188748. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szennyvíz tisztítására adszorpciós lépcsőt tartalmazó berendezésekben
1 188 748 2 A találmány tárgya szennyvíztisztításra szolgáló többlépcsős, kiváltképpen kétlépcsős eleveniszapos eljárás, amelyben az első eleveniszapos lépcsőt adszorpciós lépcsőként, legalább 2 kg BOI5/kg szárazanyag, nap iszaplerheléssei, aerob vagy fakultatív anaerob körülmények között működtetjük, és az első eleveniszapos lépcső biocönózisát az utánakapcsolt lépcsőktől elválasztjuk. Az ilyen eljárások közismerten folyamatos eljárások. Szakemberek körében az adszorpciós lépcsőt röviden A-lépcsőként nevezik. A biocönózisok elválasztása köztes derítésnek és annak köszönhető, hogy a második vagy további eleveniszapos lépcsőből nem vezetünk vissza iszapot az első, erősen igénybevett lépcsőbe. Az adszorpciós lépcsőben az iszapot közti derítőn való megfelelő iszapelvezetés révén feldolgozási fázisában lélegeztetve tartjuk. Ahhoz, hogy az iszapot az első adszorpciós lépcsőben ilyen állapotban tudjuk tartani, friss iszapra és a köztes derítőből megfelelően irányított íszapelvezetésre van szükség. Körülbelül 10 kg BOI5/m3, nap térfogatterhelés mellett elérhető, hogy az első eleveniszapos lépcsőben főleg a nagymolekulatömegű vegyületek hasadása, felaprózódása, adszorpciója, illetve flokkulációja áll az előtérben, és ezek a vegyületek köztes derítés révén a felesleges iszappal eltávoznak. A fenti vegyületek lebontásához az ismert eljárásoknál szükséges energiát ily módon megtakarítjuk. Az első lépcső után kapcsolt eleveniszapos lépcsőkben az alacsony molekulatömegű, könnyen lebontható vegyületek biológiai lebontása különösen könnyen és gyorsan végbemegy. Ez a lebontás részleteiben eltérő módon valósítható meg (lásd a 26 40 875. számú német szövetségi köztársaságbeli közzétételi iratban az úgynevezett AB-eljárást, vaiamint a 29 08 134. számú német szövetségi köztársaságbeli közzétételi iratban az úgynevezett ATB- eljárást), és bebizonyosodott, hogy az első eleven- • iszapos lépcsőként adszorpciós lépcsőt tartalmazó tisztítóberendezések működése — azaz a berendezés stabilitási viszonyai - lökésszerű pH-változás, a sótartalom, toxikus anyagok és hasonló hirtelen változások esetén is javítható. A találmány célja az eljárás olyan vezetése, hogy az adszorpciós lépcsőt tartalmazó szennyvíztisztító berendezés különleges, javított stabililásviszonyaival pH-lökések, a sókoncentráció és a toxikus anyagmennyiség lökésszerű változása esetén is kiemelkedően hatékony legyen. A találmány szerinti eljárásban az adszorpciós lépcső működő biomasszaként prokariotákat tartalmaz, és az adszorpciós lépcsőbe a bevezetett szennyvízzel térfogategységenként legalább az adszorpció,s lépcső térfogategységében működő biomassza 1 súíy%-át kitevő biomassza kiegészítést viszünk be folyamatosan. Előnyösen legalább a működő biomassza 2 %-ának megfelelő kiegészítést viszünk be a fenti módon. Prokariotákon különösképpen protocitákat és ezzel bélbaktériumokat értünk (lásd Hans G. Schlegel: Allgemeine Mikrobiologie, 1981, 3. fejezet 3.1 — 3.16). A találmány alapja az a felismerés, hogy az ilyen prokariolák minden, a többlépcsős, eleveniszapos eljárással kezelhető szennyvízben kellő mennyiségben jelen vannak ahhoz, hogy a kiegészítő biomassza mennyiséget a szennyvíz biztosítsa, azaz a kiegészítő biomassza mennyiséget a nyers szennyvízzel vezetjük a berendezésbe. A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módja értelmében a nyers szennyvizet előtisztítás nélkül — vagy esetleg részlegesen előtisztítva - vezetjük be az adszorpciós lépcsőbe, és így állítjuk be a biomassza kiegészítés szükséges mennyiségét. A prokarioták különösképpen a kommunális szennyvízben fordulnak elő. A kommunális szennyvíz tisztítására alkalmas, különlegesen stabil üzemi körülmények érhetők el, ha 5— 15 súly % biomassza kiegészítést vezetünk be. Ipari célú alkalmazás esetén azonban a találmány szerint a prokasiotákat tartalmazó szennyvizet úgy adagoljuk, hogy a biomassza kiegészítés 1-5 súly % legyen. Természetesen e tartományok átfedése lehetséges. Miniden esetben meglepően stabil lesz az eljárás pH-lökések, a sókoncentráció és toxikus anyag koncentráció vagy más hasonló jellemzők hirtelen változása esetén. Ha ilyen lökésekre, hirtelen változásokra számítani lehet és nagyságuk ismert, a talált lány körén belül eső optimális biomassza kiegészítési érték állapítható meg kísérleti úton. Általában, a találmány szerint az eljárást úgy vezetjük, hogy az adszorpciós lépcsőben közepes prokariolák tenyészetsürüség, azaz legalább 500 millió prokar iota/cm3 legyen. Ezzel biztosítjuk, hogy az adszorpciós lépcsőben — az eljárás végrehajtandó fogmatosítási módjának megfelelően - a nagymolekulájú vegyületek hasítása, felaprózása, adszorpciója és flokkulációja végbemegy. Ez különösen akkor érvényes, ha 700 millió vagy több prokariota műcödik. A találmány körébe tartozik - az általánosan használható eljárástól eltérően - a térfogatterhelésnek azonos iszapterhelés mellett 50- 80 kg BOis/m3, nap értékre való emelése a nyers szennyvíz koncentrációjának emelése mellett. A találmány azon a nem vál t felismerésen alapszik, hogy az adszorpciós lépcső prokariotákkal, különösképpen bélbaktériumok formájában jelenlévő protocitákkal való működtetése esetén a szennyvízben jelenlévő nyersiszap teljes egészében baktériumiszappá alakul át, annyira, hogy a friss iszaphoz való hasonlatossága el is tűnik. Az adszoipciós lépcsőben keletkező, egyenletes küllemű iszap durva, barnásfekete pelyheket képez, melyek gyorsan ülepednek és körülbelül 50 — 70 ml/'g iszapindexet mutatnak. Az iszappelyhek ülepedéskor egyenletesen felépülő baktériumhalmokká, baktériumtelepekké állnak össze. Ez a kolloidálisan oldott, nem ülepedő anyagokra is érvényes. így a nehezen lebontható anyagok egyértelműen jobban elírt;inálhatók. Nincsenek jelen eukarioták vagy protozoonok. Az eleveniszap hajlamos a fonadékképződésre. Az adszorpciós lépcső emellett az előzőekben említett pH-iökéseknél a só- és toxikusanyag-koncentráció lökésszerű változása esetén stabil, ha az ismertetett módon állandó biomassza kiegészítést vezetünk be. A hatás feltehetően a prokarioták nagy szaporodási arányán alapul. Ez az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
