201717. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szerves szennyeződést tartalmazó szennyvíz biológiai tisztítására
1 HU 201717 B 2 A találmány szerves szennyeződést tartalmazó szennyvíz biológiai tisztítására szolgáló berendezésre vonatkozik, amely különösen nem csatornázott lakóterületeken keletkező szennyvizek kezelésére kompakt, előregyártott kisberendezésként alkalmazható. Amint ismeretes, a szennyvizek biológiai tisztítása során a szennyvízben levő oldott szerves szennyeződések lebontása mikroorganizmusok segítségével történik. Aerob biológiai tisztítás esetén ezek a mikroorganizmusok a fennmaradásukhoz és szaporodásukhoz szükséges tápanyagot a szennyvízből, az oxigént pedig általában a levegőből nyerik. A mikroorganizmusok és a levegő érintkeztetésére többféle módszer ismeretes. A szennyvízbe levegő vihető be például mechanikus levegőztetéssel, aminek az eszköze többnyire valamilyen, a szennyvízben forgatott keverőberendezés, amely a folyadékot fföcsköli-porlasztja, és így a levegővel intenzív érintkezésbe hozza. Más megoldás szerint a víz felszíne alá levegőt juttatnak, amikor is a szennyvíz a felszálló légbuborékokból nyeri a mikroorganizmusok tevékenységéhez szükséges oxigént. Elterjedten alkalmazzák a szennyvíz-levegő érintkeztetésnek azt a módszerét is, amely szerint nagy felületű természetes vagy mesterséges töltőanyagon (töltőtesten) csörgedeztetik át a tisztítandó szennyvizet, és a töltőanyagon - csepegtetőtesten - megtelepedett mikroorganizmusok közvetlenül használják fel a levegő oxigénjét, és bontják le a szennyvíz oldott szerves szennyeződéseit. Ehhez a technológiához hasonló az ún. merülőtestes biológiai szennyvíztisztítási módszer, amely szerint a mikroorganizmusok számára előirányzott hordozófelületet vízszintes tengely körül forgatják, miáltal a hordozófelület hol a tisztítandó szennyvízbe merül és ekkor tápanyagot vesz fel, hol a levegőbe kerül, amikor viszont oxigént kap. A tisztítás hatásfoka valamennyi fent ismertetett technológia esetében több tényező függvénye. A mechanikus légbevitelnél, valamint a légbefúvásnál a szennyvízben levő ún. eleveniszap koncentrációjának van meghatározó szerepe, míg a csepegtetőtestes és merülőtestes eljárásoknál a hordozóanyag, illetve - szerkezet felületének a nagysága befolyásolja jelentősen a lebontás hatékonyságát. Valamennyi fent ismertetett módszernél az egyik legfontosabb tisztítástechnológiai paraméter a tartózkodási idő, vagyis az az időtartam, amely alatt a kezelendő szennyvíz - például akár a merülőtestes, akár a légbefúvásos tisztítási rendszerben - a reaktorban tartózkodik. A gyakorlat azt is bebizonyította, hogy a merülőtestes tisztítási technológiában fontos szerepe van a hordozóanyag felszíne és a reaktortérfogat arányának is, aminek az értéke a kezelendő szennyvíz minőségétől és más helyi tényezőktől és körülményektől függően más-más érték lehet. Hidraulikai szempontból előnyt jelenthet, ha a reaktorok geometriája (alakja, térfogata) változtatható, a gyakorlatban alkalmazott és a szakirodalomból ismert berendezéseknél azonban a reaktorok térfogatát legfeljebb a vízszint változtatásával lehet bizonyos mértékig módosítani, és nem ismeretes olyan módszer, amelynek a segítségével a reaktorok térfogata és/vagy geometriája racionális módon változtatható lenne. A találmány feladata, hogy olyan berendezést szolgáltasson szerves szennyeződéseket tartalmazó szennyvizek biológiai tisztítására, amelynek a térfogata és geometriája, illetve valamely biológiai tisztítási fokozat, vagy az azzal határos fokozat vagy fokozatok térfogata, vagy/és a térfogatok aránya egyszerű módon változtatható, és így lehetővé válik a mindenkori szennyvíz-minőséghez igazodó optimális tisztítástechnológiai paraméterek beállítása és/vagy a lehető legkedvezőbb hidraulikai tulajdonságok biztosítása. A találmány alapja az a felismerés, hogy a reaktorok térfogata és/vagy geometriája a reaktort határoló egy vagy több fal helyzetének megváltoztatásával a lehető legegyszerűbb módon változtatható. E felismerés alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan berendezés segítségével oldottuk meg, amely berendezésnek a szennyeződések lebontására szolgáló biológiai tisztítóegysége, és azzal kapcsolatban álló utóülepítője, valamint - adott esetben - előülepítője van, és amely berendezésnek az a lényege, hogy a biológiai tisztítóegységet határoló legalább egyik oldalfal áthelyezhetően vagy/és elfordíthatóan van kialakítva. Egy előnyös kiviteli példa szerint a biológiai tisztítóegységnek legalább az egyik oldalsó határoló falát a saját síkjával párhuzamosan áthelyezhető, és többféle helyzetben rögzíthető, a biológiai tisztítóegységet az előülepítőtől elválasztó válaszfal alkotja. Célszerű lehet továbbá, ha az áthelyezhető válaszfal(ak) különböző helyzetekben történő rögzítésére a biológiai tisztítóegységet határoló homlokfalakban egyvonalba eső horony- párok vannak; ebben az esetben előnyös, ha a hornyokat U- keresztmetszetű vályúk alkotják, és a válaszfal pereme és a horony belső felülete között tömítés van elhelyezve. A berendezés egy másik kiviteli alakjára az jellemző, hogy a biológiai tisztítóegységnek legalább az egyik oldalsó határoló falát az alsó vége tartományában elhelyezkedő csukló körül elfordítható, és többféle helyzetben rögzíthető, a biológiai tisztítóegységet az előülepítőtől vagy utóülepítőtől elválasztó válaszfal alkotja. Ebben az esetben a csuklót vízszintes tengely, és ahhoz kapcsolódó csapágyak alkotják, valamint ha a biológiai tisztítóegységet határoló homlokfal(ak)ban a válaszfal felső vége tartományában, a válaszfal mozgáspályáján lyukak vannak kiképezve, és a válaszfal adott helyzetben történő rögzítésére az e lyukak valamelyikébe határolócsap(ok) van(nak) bevezetve. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen, amelyek a berendezés egy előnyös kiviteli példáját és néhány szerkezeti részletmegoldását tartalmazzák. A rajzokon az 1. ábrán a találmány szerinti berendezés egy merülőtestes kiviteli példája vázlatos axonometrikus nézetben látható, a homlokfal eltávolításával; a 2. ábrán az 1. ábra szerinti berendezést függőleges hosszmetszetben tüntettük fel; a 3. ábrán nagyobb méretarányban ábrázoltuk a 2. ábra szerinti berendezés középső részét; a 4. ábra a 3. ábrán bejelölt nagyobb méretarányú A-A vonal mentén vett metszet. Az 1. és 2. ábra szerinti biológiai szennyvíztisztító berendezésnek 1 előülepítője, merülőteste 2 biológiai tisztítóegysége és 3 utóülepítője van. A 2 biológiai tisztítóegységben levő henger alakú merülőtestet (nem ábrázolt) vízszintes tengely körül forgatható 15 hivatkozási számmal jelöltük. Az 1 előülepítőt a füg5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
