199755. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szennyvizek tisztítására többlépcsős, poralakú adszorbenssel dúsított biológiai rendszerekben
HU 199755 B 2 A bejelentés tárgya többlépcsős, poralakú adszorbenssel kiegészített biológiai szennyvíztisztítási eljárás, amely révén a tisztított víz minősége nagymértékben javítható, a biológiailag nehezen bontható szerves anya gok koncentrációja csökkenthető, és az adszorbens adszorpciós kapacitásának maximális kihasználásával az üzemköltség csökkenthető. A különböző eredetű szennyvizek tisztítására széleskörben alkalmazott eleveniszapos szennyvíztisztítási eljárás — akár egy, akár két — vagy többlépcsős megvalósításban is üezemel — sok esetben nem képes megfelelő tisztítási hatásfok elérésére. A tisztított vízben ilyen esetekben a megengedhetőnél magasabb koncentrációban maradnak vissza lassan, vagy egyáltalán nem bontható szervesanyagok, melyek csak költséges utótisztítással távolíthatók el. A tisztán eleveniszapos rendszerek ezen kívül érzékenyek a szennyvízben gyakran előforduló toxikus vegyületekre, mérgezés, pH csökkenés esetén a baktériumok aktivitásukat vesztik, az utóülepítőben [elúsznak. A kutatások során ismeretessé vált, hogy a fent említett hátrányok nagyrészt kiküszöbölhetők, ha az eleveniszaphoz poralakú adszorbenst pl. aktívszénport adagolnak. A 3904518 sz. USA szabadalom (Waste Water Treatment Process) és a 180.614 sz. magyar szabadalom (Eljárás biológiai szennyvíztisztító rendszerek hatásfokának javítására poralakú adszorbens segítségével) egylépcsős szennyvíztisztítási eljárás leírását tartalmazza, melyben a biológiailag nehezen bontható szervesanyagok koncentrációja is csökkenthető bizonyos mértékig. Az aktivszénpor, vagy egyéb adszorbens azonban hamar kimerül, és az adszorpciós kapacitás megújítása céljából adagolt friss aktívszén nagy mennyisége és magas ára gátat vet az említett eljárások széleskörű elterjesztésének. Az aktívszén adszorpciós kapacitásának tökéletesebb kihasználását célozza a 3763040 lajstromszámú USA szabadalom (Processes for Reducing the Organic Compounds by Continuous Countercurrent Multistage Treatment with Activated Carbon), melyben a friss aktívszén a már tisztított vízzel érintkezik, így az esetleg maradék szennyezőanyagok is jó hatásfokkal eltávolíthatók. A kimerült aktívszén érintkezik a legszennyezettebb szennyvízzel, így az adszorpciós kapacitása maximálisan kihasználható. Az eljárás azonban nem alkalmaz biológiai ágenst pl. eleveniszapot a könnyen bontható molekulák eltávolítására, így, mivel ezek a molekulák is az aktívszén felületét foglalják el, a nagy aktívszén igény miatt az eljárás üzemköltsége rendkívül magas. A 4.168.228 számú US szabadalom (Waste Water Purification) egy biológiai fokozatot tartalmaz, mely előtt fizikai -kémiai előkezelést alkalmaznak. A biológiai fokozatban az iszapkor 10 napnál nagyobb és a felhasznált aktívszénport regenerálás után, adszorpciós lép1 2 csőként a tisztított vízhez adagolják. A 4.172.781. számú US szabadalom (Waste Water Process for Treament of Wastes) szintén aktívszénport használ fel, melyet a két lépcsőből álló biológiai rendszer 2. fokozatába adagol, de a szénpor nem jut vissza az első fokozatba, így a tiszta biológiai lépcsőként üzemel. A találmány célja olyan eljárás kidolgozása, mely a felsorolt eljárások előnyeit egyesíti és a hátrányait kiküszöböli, minimális beruházási és üzemeltetési költségek mellett az erősen szennyezett szennyvizeket is jó hatásfokkal tisztítja meg. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött cél megvalósul, ha a többlépcsős biológiai rendszert adszorbensre nézve ellenáramban üzemeltetjük. Eszerint többlépcsős, vagy többlépcsőssé alakított eleveniszapos biológiai szennyvíztisztító rendszer utolsó fokozatába nagy fajlagos felületű poralakú adszorbenst keverünk, majd az adszorbens-eleveniszap keverékét az előző fokozat eleveniszapos medencéjébe recirkulájtatjuk. Több fokozat esetén az eljárást értelemszerűen alkalmazva, az adszorbens végül a legelső fokozat előülepítőjében gyűlik össze. A friss ad.szorbens így mindig már a biológiailag tisztított vízzel kerül érintkezésbe, melyben csak kis koncentrációban találhatók biológiailag bonthatatlan anyagok és ezáltal az adszorpciós kapacitás ezek lebontására hasznosítódig A maradék szabad kapacitást pedig a recirkuláltatott adszorbens-eleveniszap keverék és a még tisztítatlan szennyvíz érintkezése teljes mértékben leköti, így az adszorbens kapacitása maximálisan kihasználható. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy a kialakított, vagy eredetileg többlépcsős biológiai rendszer utolsó, eleveniszapos medencéjébe nagy fajlagos felületű poralakú adszorbenst keverünk, és az adszorbenssel dúsított eleveniszapot ellenáramban az adott eleveniszapos fokozat utóülepítőjéből mindig az azt megelőző fokozat eleveniszapos medencébe juttatjuk, az utóülepítőből (legutolsó ülepítő) a tisztított szennyvizet elvezetjük, míg a főlösiszapot az utóülepítőből, illetve több utóülepítőt tartalmazó eleveniszapos rendszer esetén mindig a legelső ülepítőből vesszük el. További előnyös hatást érünk el, ha adszorbensként kézi vagy gépi úton nedvesített, 400—1500 m2/g fajlagos felületű aktívszénport alkalmazunk, 30—300 g/m3 mennyiségben. Egy további találmányi ismérv szerint az ülepítőből az előző fokozat eleveniszapos medencéjébe visszavezetett recirkulációs iszaphozam aránya 10—300%. A találmány szerinti eljárást példákkal, rajzok segítségével ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti eljárás egy lehetséges foganatosítási módjának folyamatábrája, a 2. ábra a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
