203682. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés összefüggő folyadékfázis felszíne alatt bevezetett gázáramok diszpergálására és a gázbuborékok szétoszlatására a folyadékban
1 HU 203 682 A 2 en eljárásunk bevezetésével a medence kapacitása több mint 40%-kal nőtt. 3. példa 2550 m3/d előkezelt, nagy terhelésű ipari szennyvíz eleveniszapos tisztítását 0 17/14 x 7,5 m főméretű, csonkakúp alakú, 1400 m3 térfogatú acéltartályban valósítottuk meg. A tartály alján a 14 m átmérőjű kerületen 48 db, a tartály szimmetriatengelyénél 0 1,5 m-es osztókörön pedig további 4 db 6-7. ábra szerinti levegőztető elemet helyeztünk el. Az (1) falakkal különválasztott folyadékterek keresztmetszete egyenként 7 dm2, magassága pedig 2 m. Az eleveniszapos szennyvíztisztításhoz szükséges oxigénmennyiség oldatba vitelére és a szennyvíz egyidejű keverésére az 52 db levegőztető elemen 3300 m3/h levegőt vezettünk be a rendszerbe. Az átvezetett levegőből 345 kg oxigén oldódott be óránként. A 60%-os kompresszor-hatásfokkal számított motorteljesítmény alapján 3.7 kgOj/kWh bruttó oxigénhozam adódott, amely több mint 2-szerese a függőleges tengelyű felületi levegőztetőkkel működő medencékben elérhető oxigénhozamnak. 4. példa Bitumen fúvatására szolgáló, 2,8 m átmérőjű függőleges reaktorba a bitumen lágyuláspontjának növelése céljából 10 m-rel a folyadékszint alatt tangenciálisan áramló sugarak formájában 1500 m3/h levegőt vezettünk be, miközben a reaktoron átvezetett bitumen mennyisége 10 m-’/h volt. A reaktorba a 8-9. ábra szerinti gyűrű alakú levegőztető-keverő elemet építve, a bitumen keverése jelentősen javult. Ennek következtében változatlan levegőmennyiséggel 12.3 m3/h bitument lehetett hívatni azonos bitumenminőség mellett. A beépített levegőztető elem 0,8 m és 1,5 m átmérőjű (1-1’) falakkal határolt folyadékterének keresztmetszete 1,26 m2, magassága pedig 2 m. A levegő bevezetésére a gyűrűfelületen elosztva 64 db (3) jelű betápláló cső szolgált. 5. példa Egy 10 m3 hasznos térfogatú, 1,6 m átmérőjű aerob femientor alsó részén a 8-9. ábra szerinti gyűrű alakú levegőztető-keverő elemet alkalmaztunk. A 0,3 és 0,75 m átmérőjű (1-1’) falakkal határolt folyadéktér keresztmetszete 0,37 m2, a levegőztető-keverő elem magassága pedig 1 m. A gyűrű alakú térben és az (5-5’) terelők között vízszintesen áramló levegő-folyadék elegy sebessége azonos volt. A fermentáció végrehajtásához szükséges oxigénmennyiség bevitelére és a fermentlé egyidejű keverésére a (2-2’) elosztóvezetékhez csatlakozó 12 db (3) jelű betápláló csövön keresztül 250 m3/h levegőt vezettünk be. Az átvezetett levegőből 17,5 kg/h oxigén oldódott a fermentlében, és így a 60%-os fúvóhatásfokkal számított motorteljesítmény alapján 3,4 kgOj/kWh a bruttó oxigénhozam. A korábban alkalmazott injektoros gázdiszpergáló-keverő több mint kétszeres elektromos teljesítménnyel szolgáltatta a szükséges oxigénmennyiséget. A sokkal nagyobb energiafogyasztás a szivattyúmunkából ered. A példákkal a találmány szerinti eljárás sokféle alkalmazási lehetőségét és gazdaságosságát igyekeztünk bemutatni, ami még a berendezés egyszerűségével is párosul. A berendezés fémből és műanyagból egyaránt jól gyártható. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás összefüggő folyadékfázis felszíne alatt bevezetett gázáramok diszpergálására és a keletkező gázbuborékok szétoszlatására a környező folyadékban a bevezetett gáz helyzeti energiájának hasznosításával, azzal jellemezve, hogy a gázáramokat és a gázbevezetések feletti „air-lift” hatásokra felfelé mozgó folyadékáramokat a gázbevezetések környezetében vízszintesen, vagy attól felfelé maximum 15'-kal eltérően együtt áramoltatjuk, ezáltal a gázáramokat a folyadékáramokban diszpergáljuk, majd az így keletkező gáz-folyadék elegyáramok függőleges áramoltatása közben adott esetben a gázdiszpergálást tovább folytatjuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a függőlegesen mozgó gáz-folyadék elegyáramok legalább egyszeri vízszintes, vagy attól felfelé maximum l5‘-kal eltérő együttáramoltatásával a gázbuborékokat a környező folyadékban szétoszlatjuk. 3. Az 1. vagy 2. igénypontok szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az „air-lift” hatásra felfelé áramló gáz/folyadék arányt lm3 gáz/m3 folyadék alatt tartjuk. 4. Az 1. vagy 2. igénypontok szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a gázáramokat a folyadék alján vezetjük be. 5. Az 1. vagy 2. igénypontok szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a gázáramokat a folyadék felsőbb részébe vezetjük be. 6. Az 1. igénypont szerinti eljárás megvalósítására szolgáló berendezés gázbevezető csövekkel, azz/al jellemezbe, hogy a függőleges falakkal (1-1’) különválasztott folyadéktér alján lévő függőleges gázbevezető csövekhez (3) a vízszintes terelő elemek (4-4’) - a csővégek és a terelő elemek között vízszintes rést alkotva - bordákkal (7) csatlakoznak. 7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a függőleges falakhoz (1-1’), azok felső éle felett vízszintes rést alkotva terelő elem (5) tartólemezzel (8) csatlakozik. 8. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a függőleges falak (1-1’) felső éléhez vízszintes zárt szelvényt alkotó falak (5-5’) csatlakoznak. 9. A 7. vagy 8. igénypontok szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a felső vízszintes terelők (5-5’) felett perforált terelő lemezek (6) vannak. 10. A 6-9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gázbevezető csövekhez (3) csatlakozó gázelosztó vezeték (2) a berendezés alatt van. 11. A 6-9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gázbevezető csövekhez (3) csatlakozó gázelosztó vezeték (2-2’) a berendezés felett van. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 j
