189376. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék oxigén szabályozott mennyiségben történő beviteléhez biológiai szennyvíztisztító berendezés eleveniszapos reaktorába, valamint segédreaktor eleveniszapos szennyvízminta relatív oxigénkoncentráció-változásának a meghatározására, különösen az eljárás foganatosításához
1 189.376 2 üzemeltető is folyamatosan kapjon információt a szennyvízben működő baktóriumpopuláció mindenkori oxigén-igényéről, ami felismerésünk szeint úgy érhető el, ha rövid időközönként magából a telepre érkező szennyvízből vett mintákon az oxigénkoncentráció fogyását mérjük - hiszen ez a legmarkánsabb mutatója a szervesanyag-Iebontás intenzitásának és az. oxigénkoncentráció-fogyás függvényében gyakorlatilag folyamatosan határozzuk meg az oxigénbevivö szerkezet működését. Így elérhető, hogy mindig csak éppen az az oxigénkoncentráció legyen a szennyvízben fenntartva, amely a baktériumok számára maximális lebontási sebesség kifejtéséhez szükséges életfeltételeket biztosítja. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelyre az jellemző, hogy a reaktortórből eleveniszapot tartalmazó szennyvíz-mintát veszünk, amelynek megméijük a relatív oxigénkoncentrációját; a minta relatív oxigénkoncentrációját a minta levegőztetésével egy előre megválasztott felső értékre növeljük, és ezt az értéket regisztráljuk; a minta levegőztetését a felső relatív oxigénkoncentráció érték elérésekor abbahagyjuk, és - miközben a mintában levő eleveniszapot pl. forgó keverölapűttal lebegésben tartjuk - a minta relatív oxigénkoncentrációját egy előre megválasztott alsó értékre hagyjuk csökkeni; mérjük azt az. időt, amely a relatív oxigénkoncentráciő előre megválasztott értékéről az alsó értékre csökkenése közben eltelik; a relatív oxigénkoncontráció csökkenésének a mértéke, valamint a mért idő alapján meghatározzuk az eleveniszapos reaktorban az oldott oxigén fogyasásának a mértékét, ás a mindenkori oxigénbetáplaló szerkezet teljesítményét - és ennek megfelelően az oxigénbevitelt - ennek az oxigénfogy ás-mértékben a függvényében szabályozzuk; a fenti műveleteket időszakonként ismételjük. Célszerű ha a relatív oxigénkoncentráció fellevegőztetéssel beállítható felső határértékeként az adott hőmérsékleten és nyomáson elérhető telítési értéket válaszjuk meg. Az eljárás egy’ előnyös foganatosítási módja szerint minden mérési és szabályozási ciklust követően új mintákat, és közvetlenül egymást követő ciklusokban határozzuk meg a reaktor mindenkori oxigénigényét, és - szükség szerint - szabályozzuk a levegőbevitelt; a ciklusidőt - az igényeknek megfelelően - a felső relatív ■ oxigén koncéul ráció-érték és alsó rejatjv oxigékoncentráció-érték egymáshoz közelítésével, vagy egymástól távolításával állíthatjuk he Egy további találmányi ismérv szerint a relatív oxigénkoncentráció alsó értékét a biológiai oxigénigény alsó korlátjának - pl. mintegy 0,5 mg/l értéknek — megfelelően választjuk meg. A leghatékonyabban az eljárás úgy foganatositható, hogy a relatív ocigénkoncentráció felső értékéről az alsó értékre csökkenése során eltelt idővel arányos villamos jelet képezünk, és a mindenkori levegőbevívő szerkezet teljesítményét ezzel a jellel vezéreljük (szabály ózzuk), A találmány szerinti készülékre az jellemző, hocy mintavevő és - vizsgáló edénye, az edénybe nyúló oxigénusérő műszere, valamint keverőszerkezete, az edénybe az eleveniszapot tartalmazó szennyvízminta bejuttatására és onnan történő eltávolítására szolgáló szerkezete, a mintába levegőt juttató szerkezete, valamint időmérője van, célszerűen az oxigénmérő műszert a relatív onxigénkoncentráció mélésére alkalmas oxigénmérő cella alkotja. Az automatikus üzemeltetéshez a készüléknek az oxigénmérő műszer által érzékelt értéket - például relatív oxigénkoncentráció-értéket - elektromos jellé transzformáló jelátalakítója van. Ugyancsak az automatizált üzemeltetés megvalósítása céljá ból a készüléknek - az időmérőt is tartalmazó - oxigénmérő egysége van, amely a jelátalakítóval elektromos kapcsolatban áll, és tápegységgel, az oxigénmérő műszerrel kapcsolatban álló határérték-kapcsolóval, a jelátalakító által kibocsátott villamos jel regisztrálására alkalmas regisztrálóval, valamint a határérték-kapcsoló és a mintavevő és. — vizsgáló edényhez tartozó, a minta betáplálásához,, ürítéséhez, levegőztetéséhez és a relatív oxigénkoncentrációjának a méréshez előirányzott működtető szerelvények, pl. mágnessszelepek közé elektromosan beiktatott kapcsolóegy sége van. Egy további találmányi ismérv szerint a keverőszerkezetet az edénybe nyúló — célszerűen függőleges tengelyű, hosszúkás - keverő - lemez alkotja, amely - előnyösen pneumatikus - forgatóműhöz van csatlakoztatva. A minta edénybe juttatása és onnan eltávolítása szivattyúval, a fellevegőztetése pedig valamilyen levegőztető szerkezettel megoldható, előnyösen azonban a fenti feladatok egyidejű ellátására képes mammutszivattyú alkalmazása. A ..minta az edénybe a mammutszivattyú által keltett vákuum hatására, vagy gravitációsan juthat be, ezért az edénybe alulról szennyvízbebocsátó cső nyúlik, amelynek felső vége célszerűen az edény fél-magassága felett helyezkedik el, alsó - előnyösen felfelé hajlított - vége pedig a reaktortér középső tarte irányába, vagy az alá nyúlik. A reaktorba az oxigébevitel szabályozása a mindenkori lev egei betápláló gép teljesítményének, vagyis fordulatszámának a változtatásával érhető el. E célból az oxigénmérő egység és a mindenkori levegőztető szerkezet hajtómotorja közé forulatszámszabályozó van beiktatva. A készülék mintavevő és -vizsgáló edénybe a reaktoron kívül, vagy' a reaktorban rögzítetten is elhelyezhető, ha az edény úszótesten van rögzítve. A találmány tárgyát képező, a relatív oxigénkoncentració-változás megállapítására szolgáló segédreaktorra az jellemző, hogy mintavevő és-vizsgáló edénye van, amely relatív oxigénkoncentráció mérésére alkalmas oxigénmérő cellát, keyerőszerkézet^t, valamint 9 szennyvízmjnt4n^c ptlénybf juttatására éír onnan eltávolítására szolgáló szerkezetet, és levegőztető szerkezetet tartói Célszerű, ha a Szennyvízmintának a2'edénybe juttatására és pttnan történő eltávolítására szolgáló szerkezetet, valamint a levegőztető szerkezetet mamniutszivattyúalkotja, amelynek szívócsöve az edény fenekének a tartományában végződik, és az edénybe átvezetőcső torkollik, amely a mammutszivattyú szívócsövével kapcsolatban all, egy - az edényen kívülre vezetett - ürítőcső pedig ugyancsak összeköttetésben van a mammutszivattyú szívócsövével, mi melle It a szívócső és egyrészt az átvezetőcső, másrészt az ürítőcső között váltakozva beállítható kapcsolat van, és hogy’ a mammutszivattyú levegővezetékéhez a mammutszivattyú működését vezérlő szerkezet, előnyösen itiágness/elep van csatlakoztatva. Egy további találnrinyi ismérv szertnt a készüléknek az oxigénmérő cella működésének vezér lésére szolgáló, a mammutszivattyú levegővezetékével 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3