187920. lajstromszámú szabadalom • Eljárás foszfor, illetve foszfát ionok eltávolítására nyers és tisztított szennyvizekből
1 187 920 További előny, hogy a zagy, mint ezt előzetes kísérletek mutatták, igen jól ülepszik és jól szűrhető, hiszen ismert, hogy e fémhidroxidokat szűrést elősegítő anyagként is alkalmazzák. Ugyanakkor az eleveniszap feltáródásából nem keletkeznek a szűrést rontó kolloidális 5 anyagok, így szimultán kicsapás esetén is a fölös mennyiségű eleveniszap és a fémhidroxid zagy elegye a jelenleg használt berendezéseken (pl. szalagszűrő-prés) jól elválasztható a folyadékfázistól. A találmány szerinti eljárás alapja tehát, hogy meg- 10 felelő pH értéken a foszfor a fémhidroxid pelyhek felületén adszorbeálódik és így a pelyheket a vízből eltávolítva meg lehet szabadulni a szennyvízben oldott foszfor jelentős részétől, kémiai reakció nélkül. Részletesebben a találmány szerinti eljárás lépései 15 a következők:- vas-klorid, vas-szulfát, illetve alumínium-szulfát tömény vizes 10-30 %-os oldatát tömény lúggal (40- 45 %-os technikai nátronlúg, vagy mésztej szuszpenzió) -0 pH: 7,5—8,0 értékre semlegesítjük, illetve állítjuk be. Más megoldás szerint ilyen vas-hidroxidot vagy alumínium-hidroxidot használunk.- A fémhidroxid-zagyot 2—4 órán át ülepítjük, a felülúszó részt eltávolítjuk (ez nátrium-klorid, nátrium- 25 szulfát, vagy kalcium-idorid tartalmú tömény oldat). Ez az eltávolított anyag összetételétől függően esetleg utak sózására, vagy más ipari célra felhasználható.- A következő lépésben a zagyot a zagy-tárolóba szívatjuk, töménységét ellenőrizzük, majd az eltávolítandó összes foszfortartalom függvényében adagoljuk szimultán kicsapás esetén a levegőztető medencébe, utókicsapás esetén a kicsapató medencébe, melyekben intenzív keverés szükséges a pelyhek lebegésben tartásához.- A fémhidroxid zagy hatását már 10-15 perc in-35 tenzív keverés esetén kifejti, vagyis ennyi idő után a foszfor (foszfát ionok) adszorbeálódik a pelyhek felületén.- Ezt követően a zagyot a foszformentesített szennyvíztől ülepítéssel (esetleg szűréssel) elválasztjuk. A fősz- 4q formentesített szennyvíz klórozás után a befogadóba kerül, a zagy pedig (szimultán kicsapás esetén az eleveniszappal együtt) a meglévő iszapvíztelenítő berendezésbe jut. A vízmentes zagy fémhidroxid és fémfoszfát tartalmú. Elhelyezéséről ugyanúgy kell gondoskodni, mint más csapadékos foszforeltávolítással eltávolított anyag esetében. A következőkben a találmány szerinti eljárást közelebbről példák kapcsán szemléltetjük. A) Szimultán kicsapás (Biológiai tisztítórendszer levegőztetőjébe adagolt vegyszerre kísérleti példák.) 1. példa Egy nagyterhelésű eleveniszapos biológiai szennyvíztisztító telep (A telep) levegőztetőjéből származó szennyvíz, mely 80 ml/1000 ml/30' Imhoff-ülepíthető eleveniszapot tartalmazott, az alábbi szennyvízparamétereket mutatta: Káliumbikromátos oxigénfogyasztás (KOIcr): 82 mg/1; Orto-foszfát-tartalom: 14,2 mg/1 (P04-ben); összes foszfortartalom: 6,83 mg/1 (P-ben). Az iszapos szennyvízhez egy ivóvíztisztító műben derítés után keletkezett és ott évek óta ülepített hulladék alumínium-hidroxid szuszpenzióját adjuk (2,5 % szárazanyagtartalmú a zagy), olyan mennyiségben, hogy a szervetlen szárazanyagtartalom a zagyban 1 liter szennyvízre számolva 500 mg. Az iszapos szennyvizet e zaggyal 5 percig intenzíven mechanikus keverővei keverjük, majd az eleveniszapot és zagyot kiülepítjük, a felülúszó kezelt szennyvíz az alábbi paramétereket adja. (A folyamat alatt a pH értéke 7,6 volt): KOIçr = 68 mg/1; Orto-foszfát-tartalom:0,87 mg/1 (eltávolítás hatásfoka 94 %); Összes foszfortartalom: 0,62 mg/1 (P-ben); Eltávolítás hatásfoka foszforra számolva: 91 %. Az iszaptérfogat a zagy adagolástól 80 ml/1000 011/30* értékről 125 ml/1000 ttúI30’ Imhoff értékre nőtt, az iszap szárazanyag-tartalom az eredeti 0,87 g/l-ről 1,53 g/1- re, míg az iszap szárazanyag-tartalomra vonatkoztatott izzítási veszteség (szervesanyag-tartalom) 75,2%-ról 52,4 %-ra csökkent. 2 2. példa Ugyancsak nagyterhelésű eleveniszapos biológiai szennyvíztisztító telep (B telep) levegőztetőjéből származó szennyvíz 260 ml/1000 ml/30f Imii off ülepíthető eleveniszapot tartalmazott. Ezen iszap szárazanyagtartalma 8,5 % volt, a szárazanyagra számított izzítási veszteség 78,4%. A szűrt eredeti szennyvíz fontosabb paraméterei az alábbiak voltak: KOIcr = 90 mg/1; Orto-foszfát-tartalom = 27,1 mg/1; összes foszfortartalom = 8,9 mg/1 (P-ben). Az iszapos szennyvízhez ezúttal az előző példában említett zagyból 10 %-os sósavban való oldással, majd nátronlúggal történt semlegesítéssel kezelt (dúsított) zagyot adunk, melynek szárazanyagtartalma 4,2% volt 50 (42 g/l). Ebből 700 mg száraz zagyot számítva 1 liter iszapos szennyvízhez adunk, az előző példához hasonló módon keverjük, ülepítjük, az eleveniszapos zagyos szennyvizet. A folyamat végén mért pH érték 7,4, az ülepített (kezelt) 55 szennyvízből az alábbi paramétereket mértük: KOIcr = 49,3 mg/1; Orto-foszfát-tartalom: 5,38 mg/1 (eltávolítás hatásfoka 84 %); 60 Összes foszfortartalom (P-ben): 1,66 mg/1; Eltávolítás hatásfoka 81 %. Az iszap mutatói a közölt eredeti értékhez képest az alábbiak szerint változtak: 3