195458. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés tejipari szennyvizek előtisztító kezelésére
5 195 458 6 levegőztető szerkezeti elemekkel, ill. egységekkel is ellátott, eleveniszapos legalább egy destabilizátort tartalmaz, ahol a destabilizátor(ok) együttes térfogatát célszerűen a napi szennyvízhozam 2—0,01-szorosára, előnyösen 1—0,05-szorosára alakítjuk ki. A destabilizátor egy előnyösen csőből és/vagy csatornából és/vagy tartályból és/vagy ilyenek többszöröséből és/vagy kombinációiból álló, különösen kaszkád kialakítású, adott esetben megnövelt belső érintkeztetőfelületekkel kiképzett iszapvisszatartós szerkezeti egység lehet. Miután a megfelelő baktériumflórát tartalmazó eleveniszap a tejipari csatornarendszerek többségében jelen van vagy megtelepíthető, a megfelelő hatásfokú vegyszeres tisztításhoz műveleti szempontból csupán egy olyan berendezésre van szükség, amely az emulzió destabilizációjához szükséges 0,5—48 óra átlagos tartózkodási időt biztosítja a vegyszeres kezelés előtt. Felépítésére nézve lehet cső, csatorna, tartály vagy kaszkád kiképzésű. A destabilizátorban a baktériumok megtelepedésére alkalmas nagy kontakt felületek kialakításával, adott esetben lassú keveréssel vagy a keletkező iszap és/vagy az átfolyó víz egy részének a recirkulációjával a destabilizáláshoz szükséges tartózkodási idő 0,5—24 órára, sőt 0,5 — 12 órára csökkenthető. A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas berendezést csupán példaképpen a csatolt rajzra való hivatkozással is bemutatjuk, ahol az 1. ábra egy a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló példaképpeni berendezés elvi kapcsolási vázlata. Az ábrán látható, hogy a tejüzemi szennyvizet érkeztető 1 szennyvízlefolyó és egy 3 vegyszerbekeverős 4 ülepítőegység közé egy eleveniszapos 2 destabilizátor van beiktatva. A 2 destabilizátorra egy 5 levegőztető csatlakozik. A 4 ülepítőegységet az előtisztított víz, amely olyan minőségű, hogy bármely kommunális csatornába elereszthető, a felül kivezetett 7 tisztított vízelvezetőn át hagyja el. A 4 ülepítőegységhez egy 6 iszaptartály is csatlakoztatva van. A 2 destabilizátorban ojtás, majd tenyésztés révén eleven biológiai iszap halmozódik fel, amely a szennyvízzel érintkeztetve elvégzi az emulzió destabilizációját. Az eleven iszap visszatartást túlfolyásos, ill. a fenék felett magasabban beállított elvételi szint(ek), az emulzióval való intenzív érintkeztetést pedig az adott esetben légbefúvásos, de más esetekben akár mechanikus keverés biztosítja. A légbefúvás a kényszerű üzemszünetek alatt is lehetővé teszi a mikroorganizmusok életben tartását és a berothadás elkerülését. Az iszap csavarszivattyúval vagy gravitációs úton juttatható át a 4 ülepítőből a. 6 iszaptartályba, ahol az 6—7% szárazanyagtartalomig sűrűsödik külön beavatkozás nélkül. A sűrű iszapot szippantókocsi szállíthatja el. A találmány szerinti eljárás főbb műveletei lépései összefoglalva a következők: Az üzem egyesített technológiai szennyvize a 2 destabilizálóba kerül, amelynek térfogatát úgy választjuk meg, hogy 0,5—48 óra, előnyösen 2—12 óra tartózkodási időt biztosítson. Innen a szennyvíz az egy vagy több összekapcsolt 3 vegyszerbekeverőbe jut, álról a felsorolt precipitálószerekből egynek vagy többnek az együttes vagy egymást követő beadagolása történik oldatban vagy szilárd állapotban olyan mennyiségben, hogy koncentrációjuk a szennyvízben egyenként 0,5—15 mol/m3 4 legyen. Innen a szennyvíz a 4 ülepítőbe kerül, amelynek alsó része az iszap, felső része pedig a tisztított víz gyűjtésére és elvezetésére alkalmas kialakítású. A keletkező csapadék jól koagulál, gyorsan flokkulalódik magában az ülepítőben, s mintegy 10—15 perces tartózkodási idő esetén megfelelően kiülepedik a rendszerből. A csapadék a teljes térfogat kevesebb, mint 1/10-ére tömörül és az ülepítő aljáról könnyen eltávolítható. A keletkező tisztított víz lebegő anyagot alig tartalmaz, zsírtartalma jelentéktelen, kémiai oxigénigénye 70—80%-kal csökken. Bár közleményekben esetenként ennél jobb eredményekről is beszámoltak, az adatokat kellő kritikával kell kezelni, mert a tej, ill. a szennyvíz megfelelő laktóz- és tejsavtartalma az alkalmazott savas-vegyszeres tisztítási módszerekkel nem távolítható el, és ez abszolút korlátot szab a KOI csökkentés mértékének. Eljárásunk alkalmazásával elért KOI csökkenés meghaladja a fehérje és zsír eltávolításának mértékéből számított értéket. Ez annak tulajdonítható, hogy a destabilizátorban lejátszódó folyamatok eredményeként meglepő módon a tejcukor egy része is a csapadékba kerül. A találmányunk szerinti eljárás kiküszöböli az eddig iparilag alkalmazott, vagy közleményekben, szabadalmakban javasolt korábbi vegyszeres előtisztítási módszerek lényeges hátrányait, műszaki és gazdasági hatékonysága pedig jobb azokéníl. Az általunk kidolgozott eljárást alkalmazva csak ülepedő iszap keletkezik, amely preflokkulátor alkalmazása nélkül is 15—20 perc alatt tökéletesen kiülepedik a vízből. Az eljárás, ill. a vegyszerbekeverések nem igényelnek pontos pH beállítást vagy szabályozást. A tisztítás vegyszerköltsége alacsony; 70—75%-os KOI csökkentés és csaknem teljes a zsírtartalom-eltávolítás, megvalósításához nem igényel nagyobb vegyszerköltséget, mint a jelenlegi ipari, valamint a laboratóriumi kísérletek alapján javasolt megközelítő hatékonyságú egyéb megoldások 1/2—1/5 -e. A rendkívül kis ülepítési tartózkodási idő kisebb fázisszeparációs volumen kiépítését igényli, amely közvetlen átfolyású kiépítése révén bármiféle javasolt flotációs megoldással szemben jelentős beruházási és üzemeltetési költségmegtakarítást jelent. A kiváló csapadék spontán sűrűsödik 3—3,5% szárazanyagtartalomig, és szükség esetén egyszerű Fizikai szétválasztással kedvezően tovább sűríthető. Eljárásunk alkalmazásával az átlagos összetételű tejipari szennyvíz minden köbméteréből 5—7 kg, 60—70% nedvességtartalmú iszap keletkezése várható, ami 1 — 1,5 kg precipitálószernek megfelelő mennyiségű szervetlen vegyületet, 0,3—0,5 kg tejzsírt, a fennmaradó részben pedig fehérjét és fehérje bomlásterméket tartalmaz. Az iszap sokrétűen hasznosítható. Fehérjetartalma nagy; közömbösítés és szárítás után állati takarmány keverőkomponensként hasznosítható. Előnyös az iszap energetikai felhasználása is, Darabos széntüzelésű kazánok tüzelőanyagával keverve növeli az energiahordozó mennyiségét, fémtartalma pedig javítja az égés hatásfokát és csökkenti a korom és a nitrózus égéstermékek mennyiségét. Az iszap, kevés detergens hozzáadásával jól emulgeálható fűtőolajban és gázolaj típusú fűtőolajokban. 10 kg iszapot emulgeálva 1 m3 olajban 2%-kal növekszik az égés hatásfoka, csök-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
