202162. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés hosszanti átfolyású eleveniszapos szennyvíztisztítók levegőztetésére és a szennyvíz keresztáramú keverésére
HU 202162B moltatják. A gáz bevezetésére gázelosztó rendszerek szolgálnak. Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogyaszennyvízkezeléséreszolgáló viszonylag kis edénybe optimálisan a keresztmetszet 30-70%át elfoglaló szerkezet van beépítve, ami nagy szennyvíztisztító medencék esetén gazdaságtalan. Szintén az „air-lift” hatást használja ki a 3852384. sz. USA szabadalomban leírt megoldás, amely szerint a medencében spirál betétekkel ellátott függőleges csöveket helyeznek el. A csövek alatt bevezetett levegőbuborékok hatására felfelé áramló folyadék és a buborékok közötti érintkezési úthossz, és ezáltal az érintkezési idő a spirál betétek következtében növekszik. Ezzel szemben a csövek keverőhatását a spirál betétek ellenállása csökkenti, ugyanakkor a csövek különösen szálas anyagok jelenlétében dugulásra hajlamosak. A megfelelő keverés és oxigénátadás érdekében nagy számú statikus keverő beépítése szükséges, ami költséges és bonyolult. Találmányunk célja olyan levegőztető és keverő eljárás és berendezés létrehozása, amely a hosszanti átfolyású eleveniszapos szennyvíztisztítókban az ismert eljárásoknál üzembiztosabb és gazdaságosabb oxigénátadást és keverést eredményez. A találmány szerinti eljárás során egy medence folyadékterén hosszában átfolyó folyadékban alulfelül a folyadéktér többi részével közlekedő függőleges folyadékoszlopokat különítünk el, és ezekbe célszerűen alul oxigéntartalmú gázt, előnyösen levegőt diszpergálva a folyadékoszlopokban létrehozott gáz-folyadék elegyet felfelé áramoltatjuk. A gáz-folyadék elegy felfelé áramlását a medence egyik hosszanti fala mentén sorba rendezett folyadékoszlopokban hozzuk létre. A gázzal átjárt folyadékoszlopokból felül kilépő gáz-folyadék elegyet közvetlenül a folyadék felszíne alatt, a medence hosszának legalább 50%-án, célszerűen 65-75%-án szétterítjük, és keresztirányban közel vízszintesen a medencének a gázzal átjárt folyadékoszlopokkal szemben levő fala felé irányítjuk. Előnyösen a gáz-folyadék elegyet a medence folyadék felszínének együttesen legfeljebb 15%-át kitevő keresztmetszetű folyadékoszlopokban áramoltatjuk felfelé. Szintén előnyös, hogy a keverés és az oxigénátadás intenzitását a bevezetett gázok mennyiségével szabályozzuk, ill. a gázok bevezetésénél pulzálást alkalmazzunk. A találmány szerinti berendezés egy medence folyadékterében alul-felül nyitott, csőszerű, függőleges falakkal határolt, lent a medence fenekének közelében végződő folyadékoszlopokat, a folyadékoszlopokhoz célszerűen azok alsó végénél csatlakozó gázdiszpergáló eszközöket, és a gázdiszpergáló eszközöket a medencén kívül elhelyezett légszállító eszközzel összekötő gázelosztó vezetékeket tartalmaz. A függőleges falakkal határolt folyadékoszlopok a medence egyik hosszanti fala mentén sorba vannak rendezve. A folyadékoszlopok felső végéhez keresztirányban a medence átellenes hosszanti fala felé vízszintes síkba forduló kamrák csatlakoznak, amelyek a folyadékoszlopokkal együtt a folyadéktér többi részétől különválasztott tereket alkotnak. A kamrák közvetlenül a folyadék felszíne alatt kialakított, függőleges síkú kilépőnyílásokkal végződ3 nek, amelyek együttes hossza legalább a medence hosszának 50%-át, célszerűen 65-75%-át teszi ki. Előnyösen a függőleges falakkal határolt folyadékoszlopok keresztmetszete együttesen legfeljebb a medence folyadékfelszínének 15%-át teszi ki. Előnyös továbbá, a függőleges falakkal határolt folyadékoszlopok és a vízszintes síkkal forduló kamrák által alkotott különválasztott terek keresztmetszete —ezek teljes hosszában—közel állandó nagyságú. Célszerűen a vízszintes síkba forduló kamrák kilépőnyílásai előtt ferde helyzetű perforált lemezek vannak elhelyezve. A találmány szerinti eljárást és berendezést egy jellemző kiviteli alakot ábrázoló rajzok, és egy példa alapján részletesebben ismertetjük. A rajzokon az 1. ábra: a találmány szerint kialakított szennyvíztisztító hosszanti átfolyású medencéjének egy szakasza felülnézetben, és a 2. ábra: a medencének az 1. ábra A-A síkjában vett keresztmetszete. A berendezés 1. és 2. ábrán látható kiviteli alakjánál a hosszanti átfolyású 1 medence keresztmetszete — a keresztirányú áramlás kialakulását megkönnyítő — ívelt kialakítású (2. ábra). Az 1 medence folyadékterében —az 1 meidence egyik hosszanti 2 fala mentén sorba rendezve (1. ábra) — csőszerű, függőleges falakkal határolt, alul-felül nyitott, lent az 1 medence 3 fenekének közelében végződő 4 folyadékoszlopok vannak elhelyezve. A 4 folyadékoszlopok alsó végéhez a 8 gázdiszpergáló eszközök csatlakoznak, amelyeket a 9 gázelosztó vezetékek kötnek össze az 1 medencén kívül elhelyezett, az ábrákon nem jelölt, légszállító eszközzel, pl. kompresszorral. A 4 folyadékoszlopok felső végéhez keresztirányban az 1 medence átellenes hosszanti fala felé vízszintes síkba forduló 6 kamrák csatlakoznak, amelyek a 4 folyadékoszlopokkal együtt a folyadéktér többi részétől különválasztott 7 tereket alkotnak. A 6 kamrák közvetlenül a folyadék felszíne alatt kialakított, függőleges síkú 5 kilépőnyílásokkal végződnek, amelyek együttes hossza legalább az 1 medence hosszának 50%-át, célszerűen 65-75%át teszi ki. A függőleges falakkal határolt 4 folyadékoszlopok keresztmetszete együttesen legfeljebb az 1 medence folyadékfelszínének 15%-át teszi ki. A lehetséges maximális keverőhatás elérése céljából a 4 folyadékoszlopok és a 6 kamrák által alkotott 7 terek keresztmetszetét — ezek teljes hosszában — közel állandó nagyságúra kell választani. Nagy keverőhatás esetén célszerű a 6 kamrák 5 küépőnyflásai előtt ferdén elhelyezett 10 perforált lemezeket beépíteni, mert ezek másodlagos fázisfelület-képzéssel javítják az oxigénátadást. A berendezés működtetésekor a 9 gázelosztó vezetékeken és a 8 gázdiszpergáló eszközökön át oxigéntartalmú gázt, célszerűen levegőt vezetünk be a hosszanti átfolyású 1 medence hosszanti 2 fala mentén sorban elhelyezett 4 folyadékoszlopok nyitott alsó végén. A legnagyobb keverőhatást és oxigénátadást ugyanis a 4 folyadékoszlopok alján bevezetett gázokkal érjük el. Kisebb nyomást adó légszállító eszköz — pl. ventillátor — alkalmazásakor a gázokat csak a 4 folyadékoszlopok felső részébe lehet bevezetni, ilyenkor a keverést és az oxigénátadást nagyobb gázmennyiség átvezetésével lehet fo-4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
