186611. lajstromszámú szabadalom • Eljárás változó hozamú szennyvíz biológiai résztisztítással kombinált mennyiségi és minőségi kiegyenlítésére illetőleg hozamának szabályozására
1 186.611 2 A találmány tárgya eljárás változó hozamú szennyvíz biológiai résztisztítással kombinált mennyiségi és minőségi kiegyenlítésére, illetőleg hozamának szabályozására. Ismeretes, hogy a szennyvíztisztításban, különösen az ipari szennyvizek kezelésénél a szennyvíztisztító berendezések egyenletesebb terhelése, valamint ezek gazdaságos méretezése és hatékonyabb tisztítása érdekében gyakran alkalmaznak mennyiségi és minőségi kiegyenlítést. Ez gyakorlatilag szennyvíz betározását jelenti, amelynek mértéke a hozzáfolyó szennyvíz mennyiségi és minőségi ingadozásainak. nagyságától és annak periódusától függ. A kívánt kiegyenlítést különösen minőségi vonatkozásban a be és elvezetés helyének alkalmas megválasztásával, esetleges gépi keveréssel biztosítják. A betározás céljára ismert szerkezetű, beton vagy acéllemez tározó medencéket alkalmaznak, amelyeknek mérete nagy és a fellépő kiülepedések miatt az üzeme megbízhatatlan. (Benedek-Valló: Víztisztítás-szennyvíztisztítás zsebkönyv, 288. old. Műszaki Könyvkiadó, 1982.) A szennyvíztisztításának hatékonysága érdekében gyakran ún. előtisztítást vagy előkezelést alkalmaznak, amit az alkalmazott szennyvízkezelési eljárás előtt igen gyakran a csatornahálózatba való bebocsátást megelőzően hajtanak végre, akárcsak a savsemlegesítést, oldószerfogást, zsírfogást. Az előzőekben ismertetett kiegyenlítési módszerek azonban sok esetben nem hatékonyak, mert a szennyvizek által okozott biológiai terhelést nem csökkentik. A kiegyenlítés csak hidraulikai jellegű, ami esetek többségében nem elegendő a biológiai rendszer tehermentesítésére. A találmánnyan célunk a fentiekben vázolt valamennyi hátrány, egyidejű kiküszöbölésére olyan eljárás kialakítása, amely lényegesen csökkenti a szennyvíztisztító telep biológiai terhelését, fokozza a biológiai tisztítás hatékonyságát és a kétlépcsős biológiai tisztítási eljárást elkerülhetővé teszi, ezáltal csökkenti a beruházási és energiaköltségeket. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat megoldódik, ha a kiegyenlítő reaktorban a levegőztetéssel aerob körülményeket biztosítunk, és ezek után a kiegyenlítő reaktornak tartalmát baktériumokkal beoltjuk, így a kiegyenlítendő reaktorban a szennyvíz oldott szervesanyagainak lebontása ugyanúgy végbemegy, mint egy nagy terhelésű elveniszapos fokozatban. A lebontási sebesség nagyjából arányos a kiegyenlítő reaktorban levő szervesanyag koncentrációval, ami viszont akkor nő meg, ha a szennyvíz oldott szennyező anyag tartalma is megnő. Következésképpen, ha a szennyvíz oldott szervesanyag tartalma és így a biológiai terhelés megnő, ezt a baktériumok növekvő lebontási sebessége messzemenően ellensúlyozza, és így egy olyan minőségi kiegyenlítő hatás jön létre, amely normál kiegyenlítő medencékben várható. Az ilyen módon végzett minőségi kiegyenlítés mellett természetesen jelentkezik a kiegyenlítő reaktor térfogatából adódó hidraulikai kiegyenlítő hatás, amelyet még fokozunk azáltal, hogy a kiegyenlítő reaktort változó vízszinttel (térfogattal) működtetjük, vagyis változó befolyó szennyvíz hozam mellett állandó hozamú szennyvíz elfolyást biztosítunk, és ilyen módon nemcsak vízminőségi-, hanem vízhozam kiegyenlítést is végzünk, és a befolyó terhelés jó részét (minegy 40-60%át) már a kiegyenlítő reaktorban lebontjuk, és ezáltal a kiegyenlítő reaktor után következő eleveniszapos főrendszert messzemenőleg tehermentesítjük. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárással oldottuk meg, amelynek lényege, hogy a változóhozamú szennyvizet változó vízszinttel rendelkező levegőztetetett kiegyenlítő reaktorba vezetjük, amelyhez folyamatosan eleveniszapot adagolunk és a reaktorban lévő eleveniszap-szennyvíz elegyet folyamatosan levegőztetjük. A levegőztetésnek több célja van: biztosítja a szennyvíz teljes átkeverését így minőségi kiegyenlííését, felfrissíti az érkező, esetleg rothadt vizet, ezáltal csökkenti annak bűzösségét, megakadályozza a szennyvízzel érkező lebegőanyag leülepedését, valamint a levegőztetett kiegyenlítő reaktorba betáplált és a szennyvíztisztító telepről származó fölös eleveniszap adagolásával biztosítja annak biológiai résztisztítását. A levegőztetett kiegyenlítő reaktorban menynyiségileg és minőségileg kiegyenlített és biológiai résztisztításon átment szennyvizet az érkező szennyvízhozam függvényében átvezetjük a változó vízszintű ülepítő térbe. Az ülepítő változó vízszíntje is a kiegyenlítést szolgálja. A biológiailag előtisztított és ülepített szennyvizet a beérkező szennyvíz hozamától függetlenül szabályozott hozammal továbbtisztításra elvezetjük, a kiülepedett iszapot pedig önmagában ismert iszapkezelő berendezésre vezetjük. A találmány szerinti eljárást az 1. ábra segítségével az alábbi példán keresztül ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a találmány szerinti eljárás elvi vázlatát tartalmazza. A szennyvízhozamnak napi rendszeres változása van, a csúcshozam délelőtt mérhető, a minimális szennyvízmennyiség éjjel jelentkezik. Amennyiben a rendszerből a kezelt szennyvizet az átlaghozamnak megfelelően vezetjük el, a rendszerben levő folyadéktérfogat változni fog, s minimális és maximális térfogat a rendszerbe befolyó és onnan elfolyó hozam különbségébe! számítható; mivel a délelőtti hozam nagyobb az átlagosnál, a délelőtti órákban a levegőztető térfogat nő, a délutántól kezdve reggelig pedig csökken. A minimális és maximális levegőztető térfogat a nappali ill. éjjeli 12 órára összegezett szennyvízhozam, illetőleg az ugyancsak 12 órára összegezett átlaghozam mindenkori különbsége adja meg. A levegőztető medencét úgy kell méretezni, hogy minimális térfogata a csúcshozam esetére szükséges térfogatnak fele-kétharmada legyen. Az 1 szennyvizet a változó vízszinttel működő 2 kiegyenlítő medencébe vezetjük, 4 levegőbefúvással levegőztetjük, és egyidejűleg 3eleveniszapot adagolunk úgy, hogy legalább 300 mg/1 biológiai lebegőanyag (eleveniszap) koncentrációt tartunk fenn a 2 kiegyenlítő medencében. A 5 szennyvíz eleveniszap keveréket 6 ülepítő medencébe vezetjük, a kiegyenlített és biológiailag le ülepített 7 szennyvizet a 6 ülepítőből a beérkező szennyvíz hozamától függetlenül szabályozott 8 hozammal további tisztításra elvezetjük. A kiülepedett 9 fölös iszapot pedig a második biológiai fokozat íolösiszapjaival együtt tovább kezeljük. A találmány szerinti eljárás előnyei — akiegyenlítés nemcsak hidraulikai, hanem a befolyó terhelés 40-60%-lt biológiailag Is lebontjuk, ezáltal az eleveniszapos rendszer tehermentesíthető, — a kiegyenlítés és a résztisztítás összekapcsolásával a biológiai előfokozat beruházása megtakarítható, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
