200735. lajstromszámú szabadalom • Kontaktelemes szennyvíztisztító berendezés
HU 200735 B vagy nyers szennyvíz az 1 szennyvízvezetéken át érkezik a levegőztető 2 medencébe, a 3 kontakelemeken átáramolva a tisztított víz pedig az 5 vezetéken át távozik onnét. A 3 kontaktelemekhez alulról a levegőztető elemek levegőt juttatnak, amit a 8 kompresszor szolgáltat a 7 tápvezetéken kereszt&L Ez a levegő gondoskodik a tisztításhoz szükséges oxigénellátásról. A levegőztető 2 medence a példa esetében toronyszerű kialakítású, de lehet hengeralakú tartály, vagy más, kedvező alakot is választani. Lehetséges továbbá olyan változat, amelynél többlépcsős sorbakapcsolí 2 medencék vannak. Üzemelés közben a 3 kontaktelemek felületén - amely teljesen el van lepve vízzel -, biológiai hártya alakul ld, amelynek oxigénellátása levegővel, vagy-technikai oxigénnel történik. Utóbbi esetben a 8 kompresszor helyett technikai oxigén-ellátó berendezést alkalmazunk, továbbá általában szükséges a 2 medence - nevezhetjük az egész komplexumot reaktornak - lefedése is. A levegőztetés során előnyösen fakultatív (aerob-anaerob), aerob (0,5 mg/liter feletti oxigénkoncentráció) és/vagy időszakosan és/vagy részlegesen anaerob állapotot tartunk fenn. A 2. ábrán a 3 kontaktelemekként alkalmazható a 182 551 lajstromszámú magyar szabadalomból ismert keresztmetszet, amely egymással párhuzamos tengelyű csatornákat tartalmaz. Az ilyen 3 kontaktelemek modulelemekként is kialakíthatók. A keresztmetszetnél - amint látható - az egyes csatornákat íves - előnyösen köríves - 10 válaszelemek határolják. Az előnyösen azonos sugarú 10 válaszelemek olymódon helyezkednek el, hogy az egyes 10 válaszelemek - körívek - szélei a mindenkori szomszédos 10 válaszelem belső felületének közepénél vannak, vagy ahhoz csatlakoznak. A 10 válaszelemek köríveinek középpontjai 11 négyzetháló minden második 12 metszéspontjába esnek. Alkalmazhatunk 11 négyzetháló helyett téglalaphálót is, amikor a „t hálóosztás egyik irányban nagyobb, mint a 10 válaszelemek „r sugara. Négyzetháló esetén is lehet a „t osztástávolság nagyobb az „r sugárnál, de nem érheti el annak kétszeresét, mivel akkor már olyan előnytelen alakzat jönne létre, amely gyakorlatilag nem kivitelezhető. Ugyanez a helyzet, haa„t értéket az „r sugárénál kisebbre választanánk, mivel ekkór a 10 válaszelemek többszörösen metszenék egymást, ami szintén hátrányos és nehezen kivitelezhető. A 3 kontaktelemek kialakításánál alapvető cél, hogy egyrészt a térfogategységre jutó, fajlagos felület minél nagyobb legyen, a biológiai hártya kialakulása érdekében, másrészt lehetőség legyen arra, hogy a oxigéndús víz energiája lehetőleg csökkenjen, mert ez az energia - mozgásenergia - előnytelen mértékben csökkenti a reaktor turbulenciáját. A fajlagos felület nem növelhető egy bizonyos határon túl, mert az már a 3 kontaktelemek káros eltömődéséhez, dugulásához vezethet. Itt említjük meg, hogy a 182 551 lajstromszámú magyar szabadalomban védett, a 2. ábránkon bemutatott keresztmetszet alkalmazása esetén a a fajlagos felület 120 m2/m3 értékű, ami igen kedvező érzék. A keresztmetszetet alkotó csatornák biztosítják az előnyös levegő- és vízáramlást, amellyel a fix biofilm 5 oxigénellátása biztosítható. Áttérve a 3. ábrán bemutatott példára, az a találmány egy előnyös alkalmazási lehetőségét szemlélteti, ahol a kontaktelemek 13 reaktorban - azaz levegőztetett tóban vagy medencében - vannak elhelyezve. Ez, mint az ábrán látható, egy nagytérfogatú rézsüs medence, amely el van látva a szennyvíz bevitelére szolgáló egy vagy több 14 vezetékkel, valamint a tisztított vizet továbbító egy vagy több 14a vezetékkel. A kontaktelemek alatt helyezkednek el a 18 levegőztető elemek, amelyeket 17 vezeték köt össze a 16 levegőellátó berendezéssel, például kompresszorral. A 3. ábra szerinti berendezés működése hasonló az 1. ábrán bemutatottéhoz: a nyers vagy előülepített szennyvíz a 14 vezetéken keresztül érkezik a 13 reaktorba, amelynek kontaktelemeit alulról bevezetett levegővel, illetve technikai oxigénnel látjuk el a 18 levegőztető elemeken keresztül. A levegő egyrészt a kontaktelemeken kialakult biohártyák, másrészt a reaktor-közeg oxigénellátását biztosítja. Ha az oxigénellátás technikai oxigénnel történik, akkor a 16 levegőellátó berendezés egy technikai oxigént biztosító berendezés, amely a 17 vezetéken át szállítja az oxigént a 18 levegőztető eleinkhez. A tisztított, vagy részben tisztított szennyvíz a 14a vezetéken keresztül távozik a 13 reaktorból további kezelésre vagy tisztított szennyvízként. A3, ábra szerinti 13 reaktor - ún. diszperz reaktor -jellemzője, hogy nincs iszapkoncentráció, csak kb. 0,1-1 ml/liter kiülepíthető szilárdanyagmennyiség, és elegendő 1-3 mg/liter O2 koncentráció. A 13 reaktorban nincs fölösiszap-termelődés, csak a kontaktelemekről leváló kis mennyiségű biohátrya, amely részben a 13 reaktor fenékrészén fakultatív-aerob + anaerob-úton is stabilizálódik, részben pedig a 13 reaktorból távozó vízzel együtt tovább megy és utóülepítéssel leválasztható. A 13 reaktor fenékrészében felhalmozódó iszapmennyiség teljesen stabilizálódott, eltávolítása csak több éves időszak után (5-10 év) szükséges, akkor pedig előnyösen hasznosítható a mezőgazdaságban. A13 reaktorban - levegőztetett tóban - a biokémiai lebontás sebessége alacsonyabb értékű, mint a költséges eleveniszapos rendszerekben, ugyanakkor a találmány szerinti módon beépített és használt kontaktelemek révén az átfolyási, tartózkodási idő lecsökkenthető. A13 reaktor térfogatában elhelyezendő kontaktelemek mennyisége a szennyvíz mennyiségétől, minőségétől, valamint a kívánt tisztítási hatásfok és a költségtényezők függvényében optimalizálás útján határozható meg. Tapasztalataink szerint a 13 reaktor - levegőztetett tó - tisztítási hatékonysága, amely általában50-80% értékű, a kontaktelemek beépítésével 90-98%-ra növelhető. A kontaktelemek és a 16 levegőellátó (oxigénellátó) berendezések egymáshoz viszonyított helyzete a mindenkori követelmények és az elérni kívánt előnyök szerint különböző lehet. így például lehetséges olyan megoldás, ahol fix kontaktelemek mellett mobil, mozgó levegőztető berendezés működik, de lehet fix kontaktelemek alkalmazása esetén fix, állandó áramási 18 levegőztető elemek beépítése. Előnyös lehet olyan változat, amelynél a kontakte6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
