190148. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés alámerített, aerob biológiai folyamatok megvalósítására
5 190148 6 részéről túlfolyatjuk, miközben a levegőztetett térben folytonosan keletkező mikroorganizmusokat (főlÖ8Íszapot) a levegőztetett tér tengelyéből kivezetett folyadékárammal távolttjuk el és külön kezeljük. Ezzel az eljárással a levegőztető tér iszapkoncentrációját egyszerű módon, a kezelendő folyadék menynyiségnek legfeljebb 15%-át kitevő folyadékáramlással fenn tudjuk tartani. Az ülepítő térből elvezetett kezelt folyadékáram és a főlösiszap-elvezetés együttes mennyisége mindenkor egyenlő a folyamatba lépő kezelendő folyadékáram mennyiségével. Ezek szerint az ülepítő térbe átvezetett legfeljebb 1,1-szeres folyadékmennyiség a betáplálás 10%-ának és a mindenkori fólösiszap-áram mennyiségének összegével nagyobb az ülepítő felső részén túlfolyó kezelt folyadékáramnál. Ez a betáplálás 15%-ánál nem nagyobb többlet-folyadékmennyiség az ülepítő alján a híg iszappal együtt visszaáramlik a levegőztető térbe és mindenkor elegendő a rendszer hidraulikai egyensúlyának fenntartásához. Ennek megfelelően az ülepítő alján nincs szükség iszapsűrítőre, ugyanakkor a kezelt folyadékból kiváló iszaptömeg a szokottnál jóval kisebb szivattyúmunkával gyorsan visszajut a levegőztető térbe. Eljárásunk szerint a kezelendő nyers folyadékáramot, a szükséges tápanyagokat és segédanyagokat a levegőztetett tartály palástja közelében vagy a palástnál és további koncentrikus körök mentén is be lehet vezetni a mikrobiológiai folyamatba. Ezzel a radiális átfolyás közben kialakuló koncentrációgradienst lehet befolyásolni. A koncentrációgradiens a levegőztetett tartályba bevezetett gázáramok koncentrikus körök mentén történő csoportokba rendezésével - és az egyes csoportok gázellátásának külön-külön szabályozásával is változtatható. A különféle aerob mikrobiológiai folyamatokhoz eljárásunkban egyaránt lehetséges levegőt, vagy növelt oxigéntartalmú gázt felhasználni, és szükség szerint a gázokat - a folyadékhoz hasonlóan - a folyamatba történő belépés előtt vagy magában a készülékben melegíteni ill. hűteni. A levegőztető térbe vezetett gázok - amelyeket a tartály alján, rendszerint koncentrikus elosztóvezetékeken vezetünk be - helyzeti energiáját az air-lift elv felhasználásával a tartály tartalmának keverésére is hasznosítjuk, miközben a megfelelő érintkeztetéshez ill. oxigénátadáshoz a bevezetett gázáramokat diszpergáljuk, ill. esetenként pulzálást alkalmazunk. Sok esetben szükséges, hogy az aerob mikrobiológiai folyamatokban felhasznált gázok a kellemetlen szaghatás és fertőzésveszély miatt ne közvetlenül a környező légtérbe lépjenek ki, hanem összegyűjtve ill. esetenként utótisztltva kerüljenek elvezetésre. Ennek érdekében a levegőztető tér esetenként zárt. A zárt levegőztetett térbe épített, folyadékszint alá nyúló koncentrikus terelőhengerek alkalmazásával a gázokat a radiális irányban haladó folyadékárammal egyen-, vagy ellenáramban lehet vezetni úgy, hogy az első folyadék tér bői kilépő gázokat külső munkagép közbeiktatásával a következő térrészbe vezetjük és Így tovább. Ez a kapcsolás különösen növelt oxigéntartalmú gázok felhasználásakor, ill. az időben igen változó oxigénigényű folyamatoknál előnyös. Az. aerob mikrobiológiai folyamatokban gyakran előfordul, hogy a mikroorganizmustömeg nehezen válik el a folyadéktól. Ilyen jelenség pl. az eleveniszapos szennyvíztisztításban az iszap »felpuffadása " különféle enyhe mérgeződések vagy túlterhelés hatására. Az ilyen és hasonló jelenségek jelentkezésekor eljárásunkban adalékokat - koaguláló-szereket, polielektrolitokat - használunk az elválasztás megkönnyítésére. A találmány szerinti eljárás előnyei összefoglalóan a következők:- a levegőztető téren átvezetett, kezelt folyadékkal elvitt mikroorganizmusokat a levegőztető térbe egyszerű eszközökkel kis folyadékmennyiséggel a berendezés kerülete mentén egyenletesen elosztva lehel visszavezetni- a mikroorganizmustömeg ülepítésénél nincs szükség sűrítésre és Így térfogat takarítható meg- a folytonosan keletkező mikroorganizmustömeg (fölösiszap) sűrítése a betáplálás egy-két tized részét kitevő részáramból kedvező körülmények között végezhető- az eleveniszap gyorsan visszakerül a levegőztetett térbe, Így elkerülhetők az anaerob rothadási folyamatok- az ülepítőből a levegőztető térbe visszaáramló mikroorganizmustömeg a kezelendő folyadékárammal történő összekeverés előtt előnyösen fellevegőztethető- a levegőztetett tér kevert tartályreaktorkénl, vagy átfolyásos reaktorként ill. ezek kombinálásával egyaránt működtethető- a levegőztető térben radiális irányban áramló folyadékban lehetséges koncentrációgradiens a folyadék és a levegő bevezetésével egyszerűen szabályozható. Az eljárás előnyösen alkalmazható nagyterhelésű szennyvizek eleveniszapos biológiai tisztítására és nagyüzemi folytonos fermentációs technológiák kivitelezésére. A találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló berendezés függőleges metszetét az 1. és 2. ábra szemlélteti. Az 1. ábra a jellemző kiviteli formát mutatja be, a 2. ábra egy speciális változatot, ugyanakkor az eljárási igénypontok keretein belül számos megvalósítási forma lehetséges. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
