194069. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés gázok folyadékba vitelére vagy reagáltatására
1 194.0Ő9 2 A találmány eljárás gázok folyadékba való bevitelére reagáltatására, továbbá tetszőleges helyen felállítható, mobil berendezés, mely egységekből áll és megfelelő mennyiségű blokk összekapcsolásával jó gázelnyelést biztosít, és a recirkulációs elv alkalmazásával a tartózkodási idő tetszőlegesen változtatható, megfelelő kezelő és beállítószerv segítségével. A technológiai folyamatokban több megoldásnál alkalmaznak gázelnyelető rendszert, így főleg a biológiai szennyvíztisztítás technológiájában a levegőztetést. Igen sokféle levegőztető rendszer van; ezek nagyrésze gázelnyeletésre - levegő kivételével — nem alkalmas. A találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmas levegőztetésen kívül gázelnyeletésre nyitott térben is, ezért csak a hasonló ismert berendezéseket vesszük vizsgálat alá. Az egyik ismert és elterjedten alkalmazott gázelnyelető rendszert kommunális szennyvíz tisztításnál oxigén bevitelre alkalmazzák. A rendszer áll egy légfúvóberendezcsből, csővezetékből és buborékképző elem, ill. elemekből. Működése szerint: a buborékképző elem, vagy eleinek a biológiai tisztító műtárgyban vannak elhelyezve és a bevezetett vízoszlop mozgatására, keverésére vannak alkalmazva. Ismert olyan berendezés is, melyet tiszta oxigén elnyeletcsére fejlesztették ki. A berendezés nem rendelkezik álló helyhez rögzített buborékoltatóvai. A gázt nem kompresszor, vagy ventilátor táplálja be, hanem egy, a folyadék felszíne alatt forgatott tárcsa. A berendezés energiaigényes és a buborékoltató tárcsa kialakítása nagy pontosságú munkát igényel és igen költséges. A rendszer nem terjedt el. Az említett mélylégbefúvásos rendszerek különböznek a találmány szerinti megoldástól, ezért nem hasonlíthatók vele össze. Ismert olyan berendezés is, mely injektorral működik, mint vízsugár-gázszivattyú. A működtető vízsugarat a folyadék szintje alá merített szivattyúval állítják elő. A berendezés kedvező hatásfokkal oldja meg a gázelnyeletést, de bonyolult és drága megoldás. A szennyvíztisztításban való alkalmazásnál a hátránya, hogy nem tud kellő hatásfokú keverést előidézni, nem lehet a drágasága miatt sorbakapcsolásos gázbevitelt kialakítani vele, mert minden egyes blokkba egy-egy gépegységet kellene alkalmazni. A találmány eljárás gázok folyadékba való bevitelére, melynek során legalább részben nyitott medencébe vagy hasonlóban a bejuttatott folyadékot gázzal érintkeztetjük. Az eljárás maghatározója, hogy a folyadék és gáz között mikrobuborékoltatóval ismételt, közvetlen fázisérintkeztetést hozunk létre oly módon, hogy az elsődleges érintkeztetés során bevitt gázzal képezett gáz-folyadék elegyet a folyadékszint alatt, annak körzetében puffertartályba vezetjük, majd a puffertartálybó], annak fenékrésze körzetében, szabályozott módon elegyet az érintkeztető tartályba recirkuláltatjuk vagy részben recirkuláltatjuk, miközben a gázfázist mikrobuborékoltató elemen, nyomás alatt, folyamatosan a gázfolyadék elegybe tápláljuk. A gáz-folyadék-elégyet egy további, az előzőhöz sorbakapcsolt, osztott medencébe vezetjük, ahol további gázfázist ugyancsak mikrobuborékoltatón az elegybe juttatunk. Az egyes medencékben a recirkuláltatás, ill. átáramlás mértékét zsiliplapokkal szabályozzuk, végül a sorbakapcsolt medencesor utolsó tagján a gázzal telített vagy reagáltatott elegyet elvezetjük. A találmány tárgya továbbá berendezéi gázok folyadékba való bevitelére és/vagy reagáltatására, főleg a fenti eljáráshoz, melynek meghatározna, hogy egymással sorbakapcsolt medencébe fázisérintkeztető részre és puffer-részre vannak osztva és fenékrészükön folyadékbevezető elemmel, illetve zsilippel ellátott átvezető elemei vannak. Az egyes medencék fázisérintkeztető részei a gázfázis bejuttatására mikrobuborékoltatós gázfázis bevezető elemmel vannak ellátva Az egymást követő medencék fázisérintkeztető része és puffer-része között emelkedő magasságban elrendezett átömlőnyílások vannak. A recirkuláció, illetve a sorbakapcsolt medencék fázisérintkeztető részébe való átvezetés, illetve visszavezetés mértékének szabályozására célszerűen a pufferrész alsó nyúlványán elrendezett zsilip állása szabályozására beállítható. A sorbakapcsolt rendszer utolsó -medencéje a gáz-folyadék-elegy elvezetésére kialakított elvezető nyílással rendelkezik. A berendezésnek mozgó alkatrésze nincs, tehát a meghibásodás lehetősége igen kicsi. Az egész berendezés műanyagból készül, korrózióálló, élettartama hosszú. A folyadékba bekeverésre kerülő gázt egyszerű szerkezetű ventlátor szállítja. A találmány szerinti berendezést, valamint eljárást a rajz kapcsán ismertetjük:, ahol az 1. ábra a sorbakapcsolt medencék felülnézetének, a 2, ábra azok metszetének sematikus rajza. Ventilátor által vagy egyéb eszközzel szállított gáz, célszerűen levegő, vagy dúsított oxigén csővezetéken át egy porózus mikrobuborékoltató S gázfázis bevezető elembe kerül, amely a berendezés gázelnyelető szektorában 2 fázisérintkező részben van és rajta átbuborékolva az 1 medencében levő folyadékoszlopban oldódik. A gázelnyelető 2 fázisérintkeztető rész kialakítása olyan, hogy belevezetett gázmennyiség faj súly csöltkentő hatása a folyadéknivót megemeli. •A bevitt gázbuborékok hatására a folyadéknívó a gázelnyelető 2 fázisérintkeztető részben megemelkedik és átfolyik az 1 medence 3 puffer-részébe a 8 átömlő nyíláson. A 3 puffer-részből egy szabályozható nyílással rendelkező 6 zsilipen kereszt ülj valamint 7 gázfolyadék elegy átvezető nyíláson kerül visszavezetésre (recirkuláltatásra) a gázelnyelő 2 fázisérintkeztető részbe Ha a berendezés után egy ülepítő van kapcsolva, akkor az ülepítőből csővezetéken át a berendezés elejére vezethető folyadékáram, szintén szabályozott menynyiséggel. A folyadék bevezetésére 4 folyadékbevezetőelem szolgál. A berendezés 1 medencéi — blokkjai — (egy blokk gázelnyelető 2 fázisérintkeztető rész és a hozzá tartozó 3 puffer-rész) építőszekrényelven egymáshoz kapcsolhatók, így az egyik 3 pufferrészből az oda felemelt folyadék egy része 8 átömlő nyíláson átfolyik a következő gázelnyelető 2 fázisérintkeztető részbe, tehát a hozzákapcsolt 1 medencébe és így tovább. Kettő és ennél tetszőlegesen több 1 medence kapcsolható egymás után. Minden folyadékmozgatást a betáplált gáz energiája szolgáltatja, ezért a 2 fázisérintkeztető részenként betáplált gáz minden esetben további víznívót növekedést okoz, ez a berendezésben lépcsőzetesen emelt vízn'ívó jelent, így a berendezés bármelyik 3 pufferrészből az előtte lévő gázelnyelető 2 fázisérintkeztető rész mindegyikébe vezethető vissza (recirkuláltatható) szabályozott folyadékáram. A recirkuláció szabályozására a berendezés részét 5 10 15 2C 25 30 35 40 45 50 55 60 2
