199753. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szennyvíz tisztítására
HU 199753 A hatékonyan végrehajtható és ezáltal adott műtárgytérfogatban időegység alatt kezelhető szennyvíz mennyisége a hagyományos eljárásokhoz viszonyítva jelentősen megnövelhető, vagy — más oldalról tekintve — a fajlagos beruházási költségek nagymértékben csökkenthetők. A találmány az alábbi felismeréseken alapul: — a koagulációs és flokkulációs folyamatok hatékonyságát befolyásoló felületi töltés és ZETA-potenciál nagy sűrűségű adszorpciós mag létrehozásával intenzíven csökkenthető; — megfelelően megválasztott koaguláló vegyszer a koaguláció elősegítése mellet egyben emulzióbontást is végez; — a folyamatban kialakuló pelyhek az adszorptív mag köré — megfelelő segéd-derítő szer segítségével — jól stabilizálhatok. További felismerésünk, hogy az említett adszorpciós mag az igen nagy fajlagos felületű és sűrűségű cementek az intenzív keverésben tartott folyadékhoz adásával hozható a legkedvezőbben létre. Emellett a cement enyhén lúgos kémhatásúvá (8—9 pH) teszi a kezelendő folyékony anyagot, ami kedvező feltételeket teremt alapderítő (koaguláló-flokkuláló) szerként vas(III)-klorid-szulfát, segédderítő szerként pedig anionos polierektroljt alkalmazásához; a vegyszerek adagolásának eredményeként a koaguláció és flokkuláció szinte egyazon lépésben jön létre. A cementszemcsék — adszorpciós hatásuk kifejtésén kívül — képesek a szennyvízben lebegő anyagrészecskék töltésének a megváltoztatására. Az állandó intenzív keverés közben a szennyeződés-részecskék nagy mozgási energiával egymáshoz és a cementszemcsékhez ütköznek, és az ennek eredményekéit nagyrészt már adszorbeálódott szenynyeződéseket a FeClS04 és polielektrolit igen jó hatásfokkal pelyhesíti. A pelyhekbe beépült cement nagy sűrűségének köszönhetően a pelyhek a keverés intenzitásának a csökkentésével, majd a keverés megszüntetésével — igen gyorsan leülepednek, a pelyhek még nagy keverési-áramlási sebességek mellett is stabilak maradnak, és a folyadékfázis pl. dekantálással vagy gyorsszűréssel hatékonyan elválasztható a szilárd fázistól. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során a folyékony anyaghoz .cementet, flokkulálószert és koaguláló szert keverünk, és amely eljárásnak az a lényege, hogy a folyékony anyagba annak folyamatos turbulens áramoltatása közben az áramlás irányában egymást követő helyeken egyidejűleg adagolunk cementet az első helyen, vas(III)-klorid-szulfátot a következő helyen, és anionos polielektrolitot az ezt követő helyen. A folyékony anyag, akár szivattyús kényszeráramoltatással, akár gravitációs áramoltatással tartható turbulens mozgásban. 3 Általában a kezelendő folyékony anyaghoz 0,1—20,0 kg/m3 cementet keverünk; 67 g/m3- 6350 g/m3 mennyiségű vas(III)-klorid-szulfátot, valamint 1 —100 g/m3 mennyiségű anionos polielektrolitot adagolunk. A teljes vegyszerbekeverés időszükséglete általában 30—60 sec, vagy kisebb. Egy további találmányi ismérvnek megfelelően az utoljára adagolt polielektrolit bekeverési műveletének befejeztét követő legfeljebb 120 sec-os időtartamon keresztül a kezelendő folyékony anyagot, a cementet, a vas(fII)-kIorid-szulfátot és a polielektrolitot együtt keverjük, és a képződött pelyheket ülepedni hagyjuk. A vegyszerbekeverés befejeztével a már akkor kialakult óriáspelyheket tehát — lassú keverés mellett — tovább ütköztethetjük, általában 1—2 perces időtartamon keresztül. Végül — a vegyszer-felhasználás csökkentése érdekében — előnyös lehet az eljárásnak az a módja, amely szerint az elkülönített szilárd fázis egy részét a kezelendő folyékony anyaghoz recirkuláltatjuk. Itt jegyezzük'meg; hogy a folyamat vegyszerfelhasználása szennyezőanyag- és hozamarányos, ami éppen ezáltal optimalizálható, hogy a már kiülepedett iszap egy részét recirkuláltatjuk az eljárásra szolgáló berendezés koagulációs és flokkulációs zónájában. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajz alapján (1. ábra) ismertetjük részletesen, amely az eljárás általános blokksémája, és amelynek segítségével szennyvíz tisztításán keresztül mutatjuk be a technológiát. A nyers szennyvizet a 10 mm átmérőjű szemnagyságot meghaladó méretű szennyeződések, uszadékok stb., valamint a homok eltávolítása céljából 1 rácson és 2 homokfogón vezetjük át, majd a 6 átemelőbe tápláljuk. A 6 átemelő szívóteréből a szennyvizet a 11 vezetékbe iktatott 12 szivattyú szállítja — közel azonos intenzitással — a 9 reaktorba. A cement adagolása a szivattyúzással intenziven kevert szennyvízhez vagy a 6 átemelő után a 12 szivattyú szívoldalára, vagy közvetlenül a 9 reaktor elé a betápláló 11 vezetékbe történik, a szaggatott vonallal jelölt 13 vezetékből. A cementet a 3 silóban tároljuk, onnan a 4 poradagolóba, ahon nan a kívánt mennyiségben kiadagolt cement az 5 szuszpendáló egységbe kerül, ahol a cementből víz hozzáadásával szuszpenziót készítünk, és a cementet ilyen formában továbbítjuk a 9 reaktorba torkolló 11 vezetékbe. Valamely adott kapacitású, a találmányunk szerinti eljárásra szolgáló berendezés alapvetően rugalmas a mennyiségi és minőségi változások szempontjából, azonban az üzemvitel egyszerűsítése, továbbá a legjobb hatásfok elérésének a biztosítása érdekében mégis állandó, vagy legalábbis közel állandó intenzitással célszerű a kezelendő nyers 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
