HU213050B - Reactor for biological sewage purification - Google Patents

Description

A találmány tárgya egy reaktor biológiai szennyvíztisztításhoz aktivált iszappal, amely tartalmaz egy aktiváló teret és fluidizált szűrőágyon történő szűréshez egy felfelé tölcséres leválasztó teret, amely reaktor különösen alkalmas kis és legkisebb egyéni szennyvíztisztításhoz, pl. családi házak, családi ház telepek, szállodák, motelek, kisebb házas ingatlanok és hasonlók esetén.

Kis egyéni szennyvíz mennyiségek tisztítására különböző biológiai tisztítórendszereket alkalmaztak, amelyek bioszűrős és biotárcsás rendszerűek voltak. Ezeknek a szennyvíztelepeknek a hatásossága nem érte el az aktivált iszapot felhasználó biológiai tisztító rendszerek hatásosságát. Kis szennyvíztelepek esetén az aktivált iszappal történő tisztítás azonban számos műszaki nehézséggel jár. Ismeretes, hogy pl. a szennyvíztelepek kapacitásának csökkenésével nő a hidraulikus terhelés. A legnagyobb hidraulikus túlterhelés családi házak kis házi szennyvíztisztító berendezéseinél lép fel, pl. fürdővíz leeresztése rövid idejű hidraulikus túlterhelést jelent, amelynek az intenzitása nagyságrenddel nagyobb, mint egy egész nap folyamán az átlagos terhelés.

A hidraulikus terhelés szabálytalansága szükségessé teszi az aktivált iszappal történő tisztító berendezés megfelelő megnövelését és ezáltal megnövekednek annak költségei. Ennek következtében az aktivált iszappal működő kis szennyvíztisztító telepek költségei az eddig ismert típusú berendezéseknél exponenciálisan növekednek, ugyanakkor kapacitásuk csökken.

Az aktivált iszappal működő ismert szennyvíztisztító telepek másik hátránya annak üzemeltetési költsége, amely a létesítmény méreteitől függ. Kis szennyvíztisztító telepek viszonylag nagy üzemeltetési költségeit a fajlagosan nagyobb villamos energia fogyasztás, továbbá karbantartási költségek, különösen a fölös mennyiségű biológiai iszap elszállítása teszi ki.

A kis szennyvíztisztító telepeknek ezek a hátrányai ahhoz vezetnek, hogy a kisebb szennyvízforrásokat nagyobb szennyvíztelepekkel kössék össze, mivel nagyobb szennyvíztelepek költségei alacsonyabbak.

A kis egyéni szennyvíztisztító telepek alkalmazása olyan esetekre szorítkozik, ahol közös szennyvíztisztító telep létesítése gazdasági szempontokból nem célszerű.

Az ún. „BROWN-WATER-CONCEPT” gazdaságos a kis egyéni szennyvízkészletek tisztításához, amely szerint az olyan helyiségekből, mint konyhákból. fürdőszobákból és házi mosógépekből származó tisztított vizet ismételten fel lehet használni az egészségügyi berendezésekhez. A BROWN-WATER-CONCEPT hatásos alkalmazásának az a feltétele, hogy a szennyvíz nagy hatásfokú tisztítása mellett a tisztítást közvetlenül a szennyvíz keletkezésének a helyén végzik el annak érdekében, hogy az elosztási költségeket a legalacsonyabb szinten lehessen tartani. Ehhez azonban kis házi szennyvíztelepekre van szükség, amelyeknél a tisztított víz jó minőségével szemben nagyok a követelmények, amely szennyvíztisztító berendezések mérete kicsi, könnyen szállíthatók, egyszerűen szerelhetők és áraik elfogadhatóan alacsonyak. Olyan berendezés, amely a fentiekben felsorolt feltételeknek teljesen megfelelne, hiányzik a piacról.

A találmány elé célul tűztük ki egy olyan berendezésnek a kidolgozását, amely hatásosan tisztítja a házi szennyvizet, nevezetesen nagyon kis mennyiségű szennyvizet, amely nagyon jó minőségű tisztított vizet állít elő, egyszerű, és ára elfogadható.

Az ismert megoldások hátrányait a találmány szerinti reaktorral küszöböltük ki, amelynek lényege, hogy a reaktorban az aktiváló tér és a leválasztó tér között egy keringető kör van kialakítva, az aktiváló tér a leválasztó tér fala és a reaktor tartály háza közötti fallal el van választva, a leválasztó tér az aktiváló térrel egy, a leválasztó tér falában, a leválasztó tér fenekénél, és a fal előtt kialakított járaton keresztül össze van kötve, a leválasztó térben, annak fenekénél egy keringető készülék szívónyílása van elhelyezve, a keringető készülék kimenete az aktiváló térbe torkollik a fal mögött.

Az is lényeges a reaktorban a keringető kör kialakításánál, hogy a leválasztó tér az aktiváló térrel egy áteresztő járaton keresztül is össze van kötve, amelynek a bemeneti nyílása legalább a leválasztó tér magasságának a negyedében van, az áteresztő járat a fal előtt helyezkedik el, és a keringető készülék kimenete az aktiváló térbe torkollik a fal mögött.

Az egyes részeknek a reaktorban való elhelyezése szempontjából lényeges, hogy az aktiváló térben lévő válaszfal a durva szennyezéseket felfogó akna részét képezi, amelyben a keringető készülék van elhelyezve.

A biológiai folyamatok hatásossága szempontjából lényeges, hogy az aktiváló tér legalább részben el van választva a leválasztó tér válaszfala és a reaktor tartályának a háza között egy további válaszfallal, amely az aktiváló teret egy oxidos zónára és egy oxidmentes zónára osztja fel. és a járatot a válaszfalban, az oxidos zóna végénél kialakított legalább egy áttörés alkotja.

A hatásfokot egy olyan elrendezéssel is fokozhatjuk. amelynél a leválasztó tér az aktiváló tér oxidos zónájával egy bemeneti nyílással rendelkező áteresztő járaton keresztül is össze van kötve, és az aktiváló tér oxidmentes zónájával a keringető készüléken keresztül van összekötve, a keringető készülék szívónyílása a leválasztó tér fenekén, kimenete az aktiváló tér oxidmentes zónájában van elhelyezve.

A szerkezeti felépítés, a tárolás, a reaktor és részei szállítási lehetőségeinek egyszerűsége szempontjából előnyös, hogy a leválasztó tér csonka kúp vagy csonka gúla alakú, amely a tartály házának egy részében excentrikusán van elhelyezve.

A reaktorban lejátszódó folyamat elősegítése szempontjából előnyös, hogy a leválasztó térnek egy, a tisztított vizet kiszívó berendezése van, és a leválasztó térben egy úsztatott iszap csapda van elhelyezve, amelyhez egy sűrített levegő tartály csatlakozik.

A denitriíikálási eljárás javítható azáltal, hogy a keringető készülék kimenete az aktiváló tér elején elhelyezett, a durva szennyezéseket felfogó aknába

HU 213 050 Β torkollik, a felfogó akna kimenete az aktiváló tér oxidmentes zónájába torkollik.

A reaktor kis méreteit teszi lehetővé az, hogy a durva szennyezéseket felfogó akna a leválasztó térbe van behelyezve. A denitrifikálási folyamatnak más folyamatoktól való elválasztása szempontjából célszerű, hogy az aktiváló tér oxidmentes zónáját az oxidos zónája veszi körül, amelyet az oxidmentes zóna két részre oszt fel. Ugyanakkor a leválasztó tér a tartályban koncentrikusan van elhelyezve, amelyben az aktiváló tér oxidmentes zónáját határoló válaszfalak síkok, függőlegesek és a leválasztó tér közepe felé irányulnak, vagy a leválasztó teret két, egymással párhuzamos, felfelé szélesedő ívelt válaszfalak, valamint két sík homlokfal határolja, amelyek egyike a ház része, és a másik homlokfal az első homlokfallal párhuzamos.

A keverék folyadék áramlási irányára fgyelemmel előnyös, hogy a járatok a válaszfalban vannak kialakítva, amelyek között szabályos rések vannak.

Annak érdekében, hogy a turbulenciának az aktiváló térből a leválasztó térbe történő átkerülését megelőzzük, a járat részén legalább egy áramlás terelőlemez van elhelyezve, amely az aktiváló tér oldalán a leválasztó tér válaszfalához van rögzítve.

A reaktor működésének megszakításakor a leválasztó térben az aktivált iszap szuszpendált állapotának fenntartása vagy az aktivált iszap szuszpendált állapotba hozása érdekében jelentős, hogy egy mechanikai keverő berendezés az aktiváló térben van elhelyezve, amely berendezés egy teherhordó kerékből, valamint ennek kerületén elrendezett serlegek rendszeréből áll, a teherhordó kerék egyik oldalán elrendezett serlegek nyaka alatt egy levegő bevezető van, és a teherhordó kerékhez egy lapátkerekes keverő csatlakozik. A szerkezet egyszerűsége érdekében a teherhordó kerék egy tengelyen van, és a lapátkerekes keverő is ezen a tengelyen van, míg a lapátkerekes keverőnek egy, a tengelyre erősített tartórendszere, valamint a tartórendszerre helyezett keverőlapát rendszere van. Figyelemmel arra, hogy a denitrifikálási folyamat hatásos valamint hogy a tisztítási művelet megszakítható legyen, a teherhordó kerék az aktiváló tér oxidos zónájában van, míg a lapátkerekes keverő az aktiváló tér oxidos zónájától elválasztott oxidmentes zónájában van elrendezve.

A mechanikai keverő berendezés hatásossága szempontjából célszerű, hogy a lapátkerekes keverő lapátjai lényegében a teherhordó kerék forgástengelyében lévő síkban vannak, és a serlegek nyaka a keverő lapátokkal párhuzamos. Az a körülmény, hogy az aktiváló tér oxidos zónája a tartály feneke felé keskenyedik, szintén előnyös ebből a szempontból.

A belső keringető kör kialakításához jelentős, hogy az oxidos zóna szakaszai egymással járatokon keresztül össze vannak kötve, az egyik járat kimeneti részén és egy másik járat szembelévő kimeneti részén legalább egy levegőztető elem van elrendezve. Ehhez járul még az is, hogy mind az aktiváló tér oxidos és oxidmentes zónája közötti összekötés kimenete, mind az aktiváló tér oxidmentes zónáját a durva szennyezéseket felfogó aknával összekötő cső bemenete az aktiváló tér oxidmentes zónáját határoló egyik válaszfalban van kialakítva.

A szükséges mennyiségű aktivált iszapnak a reaktorban tartásához a fölös mennyiségben aktivált iszapot kivezető cső az aktiváló térbe torkollik, amelynek a bemenete a reaktor feneke felett egyharmad-kétharmad magasságban helyezkedik el.

A jelen találmány szerinti berendezés előnye abban van, hogy kis méretű, kompakt berendezés, és zárt szerkezetű kialakítása lehetővé teszi a könnyen szállítható reaktorok nagy sorozatú gyártását. Előnye továbbá az is, hogy bérházak pincéjében is könnyen elhelyezhető.

A szennyvíztisztítási és beruházási költségek - figyelemmel az ezáltal megtakarított ivóvíz költségére is - megközelítik a nagy központi szennyvíztelepek szennyvíztisztítási költségeit, így a kisebb szennyvízforrásoknak nagyobb egysegekben történő egyesítése értelmét veszti, és ezzel együtt a költséges szennyvízhálózat is szükségtelenné válik.

A találmányt az alábbiakban a mellékelt rajzok alapján ismertetjük részletesebben, ahol az

1. ábra a berendezés vázlatos függőleges metszetét mutatja; a

2. ábra az 1. példa szerinti berendezés vázlatos alaprajza; a

3. ábra egy vázlatos alaprajz; a

4. ábra a 3. ábra A-A metszete vázlatosan; az

5. ábra a 2. példa szerinti berendezés vázlatos oldalnézete; a

6. ábra egy elölnézetből vett metszet; a

7. ábra a 3. példa szerinti berendezés alaprajza; a

8. ábra egy vázlatos alaprajz; a

9. ábra a 8. ábra A-Ametszete vázlatosan; a

10. ábra a 4. példa szerinti berendezés vázlatos oldalnézete; a

11. ábra egy vázlatos elölnézet; a

12. ábra az 5. példa szerinti berendezés alaprajza; a

13. ábra egy vázlatos elölnézet; és a

14. ábra a 6. példa szerinti berendezés alaprajza.

Valamennyi azonos vagy azonos célra szolgáló hasonló elem azonos hivatkozási jellel van jelölve.

1. példa

Egy tartály 1 házában koncentrikusan elhelyezett 2 leválasztó tér van, amely tartály előnyösen hengeres és a 2 leválasztó teret 3 fal határolja, amelynek a felső része előnyösen kúpos, alsó része hengeres kialakítású. A tartály 1 háza azonban lehet szögletes is, pl. négyszög alakú. A 2 leválasztó tér felső részének metszete négyszög vagy más többszög alakú is lehet, azonban az mindig tölcséres alakú. A 2 leválasztó tér felső része alakjával összhangban az alsó rész megfelelően hengeres vagy sokszög alakú kell hogy legyen.

A leválasztó térben az iszap leválasztása egy fluidizált szűrőágyon történik. A tartály 1 háza és a 2 leválasztó tér 3 fala között egy kerületi 4 aktiváló tér alakul ki, amely egy helyen a példakénti kiviteli alak szerint függőlegesen elhelyezett 5 válaszfallal fel van osztva.

HU 213 050 Β

Az 5 válaszfal előnyösen a durva szennyeződéseket felfogó 6 aknának egy részét alkotja, amelybe a nyers szennyvíz 7 bevezetése torkollik. A 6 aknába egy 8 keringető készülék van besüllyesztve, amelyet pl. egy légemelős szivattyú alkot. Alégemelős szivattyú 9 szívótorka a leválasztó tér fenekére vezet. A 4 aktiváló tér és a 2 leválasztó tér közötti összeköttetést egy átvezető 10 járat alkotja, amelynek bemeneti 11 nyílása van. Az átmeneti 10 járat az 5 válaszfal közelében helyezkedik el és a kevert folyadéknak az 5 válaszfal előtti áramlási irányába néz. A durva szennyeződések felfogására szolgáló 6 akna 12 kimenete a 4 aktiváló térbe, az 5 válaszfal mögött a kevert folyadék áramlási irányában torkollik.

A 2 leválasztó tér fenekén, az 5 válaszfal előtt, az átviteli 10 járat oldalán egy 13 járat van a 3 falban kialakítva. A 2 leválasztó tér ezen a 13 járaton keresztül közlekedik a 4 aktiváló térrel. A 2 leválasztó tér felső részének tölcséres alakja van (1. ábra) és ehhez csatlakozik az alsó, hengeres része. Ezek között a határt a bevezető 24 járat alkotja. A bevezető 24 járat részén az optimális méret a felszínen lévő leválasztó felületnek legalább a 10%-a. A 2 leválasztó tér felső, kiszélesedő részében egy 14 csapda van elrendezve a flótáit iszap számára, amely 14 csapdának a flótáit iszapot kivezető 15 kimenete van, ami a 4 aktiváló térbe torkollik. A flótáit iszap 14 csapdájához egy sűrített levegő tartályból (nincs feltüntetve) érkező levegő bevezetés torkollik, amely 14 csapda ily módon levegőztetve van. Ez a sűrített levegő tartály látja el a reaktorban lévő pneumatikus levegőztető rendszert is, amely sűrített levegő tartályhoz csatlakoznak a reaktorban lévő 16 levegőztető elemek egy 17 elosztó hálózaton keresztül. A 17 elosztó hálózat a levegőt a flótáit iszap 14 csapdájához, valamint egy légemelős szivattyúként kialakított 8 keringető készülékhez is elvezeti. A 16 levegőztető elemek az aktiváló térben különböző méretű hézagokkal vannak elrendezve, aminek következtében a kerületi aktiváló tér különböző részei különböző erősségű levegőztetésnek vannak kitéve.

Egy tisztított vizet kivezető úszó 18 készülék van alkalmazva, amelynek a 19 kivezetése a 2 leválasztó tér felszínénél helyezkedik el. Az úszó kivezető 18 készülék legalsó helyzetét egy 20 ütköző és egy, az úszó kivezető 18 készülék egy túlfolyója (nincs feltüntetve) határozza meg, amely utóbbi egy maximális kivezetési szintre van beállítva, amely nem haladja meg a reaktor napi átlagos hidraulikus terhelésének a kétszeresét.

A reaktorban lévő 21 szint a reaktor átlagos terhelése melletti legalsó helyzet és rövid idejű hidraulikus túlterhelés esetén megemelkedik, és a legmagasabb 22 szintig (1. ábra) növekedhet. A 2 leválasztó tér hengeres részében a víz felszíne ingadozhat oly módon, hogy a 2 leválasztó tér 3 fala mindig a felszín alatt van. A 4 aktiváló térbe egy iszap elvezető 23 cső van bevezetve (1. ábra), amelynek a kimenete előnyösen a 4 aktiváló tér felső felében helyezkedik el.

A biológiai szennyvíztisztító berendezés működése a következő:

A nyers szennyvíz a 7 bevezetésen keresztül a durva szennyezéseket felfogó 6 aknába kerül. A folyadék és levegő keverékének a durva szennyezéseket felfogó 6 aknában a légemelős szivattyúval kialakított 8 keringető készülékkel létrehozott áramlása felgyorsítja az egészségügyi berendezésekből származó papír szétválását. és a szennyvízben lévő eltávolítandó durva szennyeződéseket a felfogó 6 akna alsó részén kiválasztja. A kerületi 4 aktiváló teret elválasztó 5 válaszfal előnyösen a felfogó 6 akna részét képezi. A kevert folyadékot a felfogó 6 aknából az aktiváló térbe egy 12 kimeneten keresztül vezetjük. A kevert nyers szennyvíz sűrűnfolyós áramlással kerül a kerületi aktiváló térbe. A kevert folyadékban a nyers szennyvíz keverése által, valamint a 4 aktiváló térben a sűrűnfolyós áramlás kezdetén a kis intenzitású levegőztetés következtében a levegőztető elemek hiányának vagy azok közötti nagy hézagok miatt a 4 aktiváló tér ezen részében oxigénhiány lép fel az aktivált iszap részecskéinek felületén, aminek következtében denitrifikálási folyamat indul el, amelynek során az aktivált iszap mikroorganizmusai az életükhöz szükséges oxigént a szennyvízben lévő nitrátokból veszik fel.

A kevert folyadék a hozzákevert szennyvízzel ekkor a kerületi 4 aktiváló tér következő részében oxidálódik folyamatosan egy pneumatikus levegőztetés által, ami egyidejűleg a teljes 4 aktiváló télben lévő aktivált iszap szuszpendáltatását is biztosítja.

A kevert folyadék fokozatosan oxidálódik mindaddig, ameddig el nem éri a nitrifikálási folyamathoz szükséges feltételeket, amihez a kevert folyadékban oldott oxigén koncentrációja meg kell hogy haladja a 2 mg O₂/I értéket, amikor is a kevert folyadékot fluidizált szűrőágyon szűrjük.

A kevert folyadék a 2 leválasztó térbe a fluidizált szűrőágyon történő szűréshez a bevezető 11 nyíláson és az áteresztő 10 járaton keresztül kerül. A fluidizált szűrőágyon keresztül történő leválasztás hatásfoka többek között függ a bevezető 24 járat méretétől, amelyen keresztül a kevert folyadék bekerül a 2 leválasztó tér felső részébe. A tisztított vizet a 2 leválasztó térben lévő fluidizált szűrőágyon történő szűréssel választjuk le az aktivált iszapról. A tisztított vizet egy úszó kivezető 18 készülékkel nyerjük ki. amely a legalsó helyzetében a 20 ütköző által van rögzítve. Az úszó kivezető 18 készülék a napi átlagos szennyvízmennyiségnek legfeljebb a kétszeresét tudja eltávolítani. Az időszakos rövid idejű hidraulikus túlterhelés, amely pl. egy fürdőkád leeresztésekor lép fel. megnövelheti a reaktorban lévő szintet a legfelső 22 szintig. A minimális 21 szint és a maximális 22 szint közötti különbség jelenti azt a mennyiséget, amelyet rövid idejű hidraulikus túlterhelés esetén fel tud venni.

Ennek a késleltető térnek a fokozatos feltöltődése alatt a 21 szint lassan az egész reaktorban emelkedik anélkül, hogy a fluidizált szűrőágyon átáramló mennyiség a napi átlagos áramlási mennyiség kétszeresét kitevő maximális határérték fölé nőne, ezáltal a fluidizált szűrőágyon történő szűrésből származó hiba és az aktivált iszapnak a tisztított vízbe történő szivárgását meg4

HU 213 050 Β akadályozzuk. A tisztított víz kivezetése maximumának szabályozásával korlátozzuk a leválasztási intenzitással szemben támasztott igényt és a fluidizált szűrőágyon történő szűrés nagy hatásfokát biztosítjuk a rövididejű, rendkívül nagy hidraulikus túlterhelés esetén is.

A tisztított víz kivezetése után az aktivált iszap ellenáramban visszaesik a 2 leválasztó tér hengeres részébe a bevezető 24 járaton keresztül, ahova a 8 keringető készülék 9 szívótorka csatlakozik. A 2 leválasztó tér alsó része a fenekénél az 5 válaszfal előtt lévő 13 járattal közlekedik.

A reaktor levegőztetésének felfüggesztésekor a 13 járat lehetővé teszi, hogy az aktivált iszap a 2 leválasztó téren keresztül a kerületi 4 aktiváló térbe kerüljön, ezáltal megakadályozzuk, hogy az iszap a 2 leválasztó térben lerakodjon. A 13 járat biztosítja továbbá azt is, hogy a leválasztás és az aktiválás szintjei kiegyenlítődjenek a reaktor feltöltése alatt vagy annak ürítése közben vagy az iszap eltávolításakor, ami a reaktorok süllyesztett kialakításainál nyomásmentes megoldást tesz lehetővé.

A leválasztó térben lévő fluidizált szűrőágyban lévő flótáit iszap felfogódik az iszap 14 csapdájában. A felfogott flótáit iszapot a 14 csapdából egy 15 kimeneten keresztül a kerületi 4 aktiváló térbe vezetjük, nevezetesen egy légemelő szivattyúval a 14 csapdába szállított sűrített levegővel.

A fölös mennyiségű aktivált iszap elszállítása időszakonként autóval történik egy lerakó telepre. A fölös mennyiségű aktivált iszap elvezetésére egy iszapelvezető 23 cső van alkalmazva, amely az aktiváló térbe torkollik, nevezetesen a reaktor magasságának felső felébe. A fölös mennyiségű iszapot a reaktor működése közben a kevert folyadéknak a kiszivattyúzásával továbbítjuk az elszállító tartálykocsiba.

A kevert folyadékot a 8 keringető készülékkel szivattyúzzuk a durva szennyezéseket felfogó 6 aknába, ahonnan az a 12 kimeneten keresztül átfolyik a kerületi 4 aktiváló térbe az 5 válaszfal mögé. Ezáltal a belső keringető kör létrejön, amelyen keresztül a kevert folyadék sűrűnfolyós áramlással áramlik. A tisztított víz elvezetése után nyers szennyvizet keverve a felfogó 6 aknába - amint fentebb már említettük - a kevert folyadékban az oldott oxigéntartalom hirtelen leesik, különösen az aktivált iszaprészecskék felületén, és ezáltal a dinamikus denitrifikálás feltételei létrejönnek. A 4 aktiváló tér keskeny csatorna alakja lehetővé teszi, hogy a keringető áramlás kezdetén kis levegőztető intenzitás legyen viszonylag nagy áramlási sebesség mellett, ami elegendő ahhoz, hogy az aktivált iszap szuszpendáltatását fenntartsuk. Ezáltal a 4 aktiváló tér ezen részén a denitrifikálás folyamatát nem szakítjuk meg, amihez kis oldott oxigéntartalom szükséges a kevert folyadékban. A kevert folyadéknak a kevert nyers szennyvízzel együtt történő folyamatos erős levegőztetése alatt a sűrűnfolyós áramlás következő részében a szennyezés lebomlása és a kevert folyadék oxigénnel történő fokozatos telítése megy végbe egészen 2 mg O₂/I értékig és így a nitrogén vegyületek nitrifikálásához szükséges feltételek létrejönnek. Az oldott oxigén tartalmának növekedése előnyösen befolyásolja az aktivált iszapnak a fluidizált szűrőágyon bekövetkező leválasztási intenzitását, mivel a kevert folyadékban lévő nagy mennyiségű oldott oxigén megakadályozza a fluidizált szűrőágyon történő szűrés közben az utódenitrifikálási folyamatot.

Az oxidációs tisztítási folyamat befejeződése után a kevert folyadékból az aktivált iszap szuszpenzióját a 2 leválasztó térben lévő fluidizált szűrőágyon keresztül leválasztjuk. A keringő kevert folyadék a keringető kör kezdeti zónájába kisebb oldott oxigén tartalommal, a nitrifikáló zónában keletkező nitrátokat elegendő oxigén tartalommal juttatja. A nitrátok ebben a zónában kisebb oxigén tartalom mellett gáz alakú nitrogénné redukálódnak.

A biológiai tisztítási folyamatok teljes intenzitása a tisztító rendszerben lévő aktivált iszap koncentrációjától függ, amely közvetlenül függ a leválasztási hatásfoktól. Abban az esetben, ha a fluidizált szűrőágyon történő szűrést a kevert folyadék keringető körébe integráljuk a leválasztáshoz aktivált felület alkalmazásával, akkor az aktivált iszap nagy koncentrációja jön létre, amely ezt követően kis iszapmennyiséget okoz. Ez szükséges a nitrifikálás fenntartásához, ami a fő feltétele a tisztítási folyamat nagy intenzitásának.

A fentiekben ismertetett tisztítási művelet által a keringető körben egyetlen körbefordulás alatt valamennyi komplex biológiai tisztítási folyamat végbemegy, egyidejűleg eltávolítjuk a szerves és nitrogén vegyületeket, ugyanakkor nagyon jó hatásfokkal eltávolítjuk a szennyvízből a foszfátokat is. A tisztított szennyvíz minősége új lehetőségeket nyit meg, pl. annak újra felhasználására az egészségügyi létesítményekben a BROWN-WATER-CONCEPT rendszerének megfelelően, vagy azt csővezetéken keresztül közvetlenül a talajba lehet vezetni anélkül, hogy ezzel veszélyeztetnénk a talaj vízminőségét.

2. példa

A fluidizált szűrőágyon történő leválasztásra szolgáló 2 leválasztó tér a tartály 1 házában excentrikusán van elhelyezve, amely tartálynak poligon alakja van (3-5. ábrák). A 2 leválasztó teret az 1 ház függőleges falának egy része, valamint ferde 3 falak határolják, amelyek egy lefelé tölcsérszerűcn összeszűkülő 2 leválasztó teret alkotnak.

A 2 leválasztó tétnek előnyösen csonka gúla vagy csonka kúp alakja van, amely a tartály 1 házának egy részén excentrikusán van elhelyezve. A durva szennyezések felfogására az 1 házon belül egy felfogó 6 akna van elhelyezve. A 2 leválasztó térben lévő, a durva szennyezéseket felfogó 6 aknába egy szennyvíz 7 bevezetés torkollik.

A felfogó 6 aknában helyezkedik el egy 8 keringető készülék (4. ábra), amelyet előnyösen egy légemelő pumpa alkot, amelynek a 9 szívótorka a 2 leválasztó tér fenekénél torkollik. A 4 aktiváló teret a tartály 1 háza és a 2 leválasztó tér 3 fala közötti rész alkotja, amely egy 5 válaszfallal van szétválasztva (3. ábra), amely a 2

HU 213 050 Β leválasztó tér 3 falával együtt legalább részben szétválasztja a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónáját a 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájától. A 4a oxidos zóna és 4b oxidmentes zóna egymással össze van kötve, pl. az 5 válaszfalban a tartály fenekénél kialakított összekötő 26 nyíláson keresztül. A 4 aktiváló tér és a 2 leválasztó tér közötti összekötést egy áteresztő 10 járat biztosítja, amelynek bemeneti 11 nyílása van (3. ábra). A 2 leválasztó tér 3 falában egy 13 járat van a fenékhez közel kialakítva, az áteresztő 10 járat oldalán, és a 2 leválasztó tér a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónájával a 13 járaton keresztül van összekötve (4. ábra).

A 2 leválasztó tér felső kiszélesedő részében egy 14 csapda van a flótáit iszap számára, amelynek 15 kimenete van, amely a 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájába torkollik.

Egy sűrített levegő bevezetésére szolgáló nyílás torkollik a flótáit iszap 14 csapdájába. A sűrített levegő tartály (nincs szemléltetve) előnyösen a reaktor levegőztető rendszerét is ellátja, amely levegőztető rendszer a sűrített levegő tartályhoz egy elosztó hálózaton keresztül csatlakozó 16 levegőztető elemekből áll. Ugyanezen sűrített levegő tartály használható fel a 8 keringető készülékhez, amelyet egy légemelős szivattyú alkot.

A 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájában lévő aktivált iszap szuszpendáltatását a 4 aktiváló térbe a szennyvizet beáramoltató és ebből kiáramoltató ismertetett elrendezés biztosítja és a közös sűrített levegő tartályból származó kis mennyiségű levegő biztosítja. A levegő mennyisége ekkor úgy van megválasztva, hogy az elegendő legyen az iszap szuszpendáltatásához, de az alapvetően nem zavarja meg a 4 aktiváló térben a 4b oxidmentes feltételeket a denitrifikálás folyamatához szükséges 4b oxidmentes zónában. E célból az aktiválásnak ez a része egy vagy több kis levegőztető elemmel van ellátva (nincs feltüntetve). A tisztított víz eltávolítására szolgáló úszó elvezető 18 készülék egy 19 kivezetéssel rendelkezik, amely a 2 leválasztó tér szintjében van elrendezve (3., 5. ábra). Az úszó kivezető 18 készülék legalsó helyzetét egy ütköző (az ábrán nincs feltüntetve) határozza meg, és az úszó kivezető 18 készülék túlfolyása (nincs ábrázolva) egy meghatározott maximális kivezetésnek megfelelően van beállítva, amely nem haladja meg a reaktor napi teljes átlagos vízterhelésének a kétszeresét.

A reaktor 21 szintje a reaktor átlagos terhelése alatt a legalsó helyzetben van és rövid idejű hidraulikus túlterhelés fellépése esetén elérheti a legfelső 22 szintet (4., 5. ábra). A berendezésnek a fölös mennyiségű iszap eltávolítására egy iszapkivezető 23 csöve van (4. ábra), amely előnyösen a 4 aktiváló tér felső részébe torkollik. A 4 aktiváló tér 4a oxidos zónája és 4b oxidmentes zónája egymással az 5 válaszfalban kialakított összekötő 26 nyíláson közlekedik, amely előnyösen a tartály fenekénél van kialakítva.

Az ismertetett reaktor előnyösen két részből áll (3. ábra). Az egyik részben, a 3. ábrán bal oldalon, az egyedi műveleti elemeket alkotó szerkezeti részek vannak. A másik rész 4 aktiváló térként szolgál. A két rész kölcsönösen egymásba helyezhető, amely különösen raktározáskor és szállításkor előnyös.

A fentiekben ismertetett biológiai szennyvíztisztításra szolgáló berendezés működése hasonló az 1. példa kapcsán ismertetett berendezéséhez, így ezt az alábbiakban nem ismertetjük teljes részletességgel: a szennyvíz a 7 bevezetésen keresztül a durva szennyezéseket felfogó 6 aknába kerül. A felfogó 6 aknából a kevert folyadék a 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájába kerül a 25 kimeneten keresztül. A 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájában az aktivált iszap szuszpenzióját egy kis intenzitású levegő bevezetésével tartjuk fent. A 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájában a levegőztetés kis intenzitása következtében oldott oxigénben hiány lesz, ami kiváltja a denitrifikálódás folyamatát.

Denitrifikálódás után a kevert folyadék az összekötő 26 nyíláson keresztül áramlik (3. ábra), amely 26 nyílás a tartály fenekénél az 5 válaszfalban van kialakítva a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónája felé, amelyben a 16 levegőztető elemeken át bevezetett erős levegőztetés oxidos környezetet hoz létre, amelyben aerob víztisztítási folyamat megy végbe, beleértve az ammóniák és szerves nitrogének nitrifikálódását. A kevert folyadék az oxigénnel történt aktiválási folyamat után a fluidizált szűrőágyra kerül szűrésre. A kevert folyadék a bevezető nyíláson és az áteresztő 10 járaton (3. ábra) keresztül a 2 leválasztó térbe kerül a fluidizált szűrőágyon történő szűrésre, ahol az aktivált iszapot a tisztított víztől a fluidizált szűrőágyon elválasztjuk.

A 13 járat lehetővé teszi, hogy a reaktor levegőztetésének felfüggesztésekor az aktivált iszap a leválasztó térből a 4 aktiváló térbe hatoljon át. A járat egyúttal biztosítja a leválasztás és az aktiválás szintjeinek a kiegyenlítését a reaktor töltése, ürítése vagy az iszap eltávolítása közben. Közvetlenül a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónájából a kevert folyadék járulékos szívásának a lehetőségét is biztosítja.

A fölös mennyiségű iszap lerakóhelyre történő eltávolítása időszakonként tartálykocsival történik, amihez az iszapot 23 csövön keresztül távolítjuk el.

3. példa

A 2 leválasztó tér határoló 3 fala kúpos vagy gúla alakú (6., 7. ábra). A 2 leválasztó tér az előnyösen hengeres tartállyal lényegében koncentrikusan helyezkedik el, de a 2 leválasztó tér excentrikusán is elhelyezhető. A 2 leválasztó tér felső része tölcséres alakjának megfelelően, annak alsó része hengeres vagy prizma alakú.

A 2 leválasztó térben az iszapot fluidizált szűrőágyon történő szűréssel választjuk le. A kerületi 4 aktiváló tér a tartály 1 háza cs a 2 leválasztó tér 3 fala között van kialakítva, amely 4 aktiváló tér egyik helyén egy, a példakénti kiviteli alak szerint függőleges 5 válaszfallal szét van választva. Az 5 válaszfal előnyösen a durva szennyezéseket felfogó 6 akna részét képezi, amelybe a nyers szennyvíz 7 bevezetése torkollik. A felfogó 6 aknába egy 8 keringető készülék van besülylyesztve, amelyet például egy légemelő szivattyú alkot, amelynek a 9 szívótorka a leválasztó tér fenekére vezet. A 4 aktiváló tér és a 2 leválasztó tér közötti összeköttetést a bevezető 11 nyílással rendelkező áteresztő

HU 213 050 Β járat alkotja. Az áteresztő 10 járat az 5 válaszfalnál, az előtte áramló kevert folyadék áramlási irányában van. A durva szennyezéseket felfogó 6 akna 12 kimenete a 4 aktiváló térbe torkollik az 5 válaszfal mögötti kevert folyadék áramlási irányában.

A 13 járat a 2 leválasztó tér 3 falában, az 5 válaszfal előtt a fenékrészen, az áteresztő 10 járat oldalán van kialakítva, amely 13 járaton keresztül a 2 leválasztó tér a 4 aktiváló térrel közlekedik. A 2 leválasztó tér felső része és alsó része közötti elválasztást a bevezető 27 járat alkotja. A flótáit iszap 14 csapdája a 2 leválasztó tér felső, kiszélesedő részében van elhelyezve, amely 14 csapdának a flótáit iszapot kivezető 15 kimenete van, amely a 4 aktiváló térbe torkollik. A nagynyomású levegő bevezetése (nincs szemléltetve) a flótáit iszap 14 csapdájába torkollik, amely így levegőztetve van. Ez a sűrített levegő forrás látja el a reaktor pneumatikus levegőztető rendszerének valamennyi 16 levegőztető elemét is, amelyek a sűrített levegő forráshoz egy 17 elosztó hálózaton keresztül csatlakoznak. A 17 elosztó hálózat egyúttal a flótáit iszap 14 csapdáját és a légemelő szivattyúval kialakított 8 keringető készüléket is ellátja levegővel. A 16 levegőztető elemek az aktiváló térben eltérő réssel vannak elrendezve, így a kerületi aktiváló tér különböző részei különböző intenzitású levegőztetést kapnak.

Előnyös az is, ha egy további elválasztó elemet, pl. egy 5a válaszfalat helyezünk be, amely szétválasztja az aktiváló teret, és az 5 válaszfallal együtt teljesen felosztja az aktiváló teret a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónájára és a 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájára. A 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájában kis levegő bevezetések vannak (nincs szemléltetve), és amely térben a bevezetés a 4b oxidmentes zóna felső részében van kialakítva a felfogó 6 akna 12 kimenete által, és az elvezetés a tartály fenekénél az 5a válaszfalban lévő összekötő 29 nyílással van megvalósítva.

A tisztított vizet elvezető úszó 18 készülék 19 kivezetése a 2 leválasztó térben a felszínnél helyezkedik el. Az elvezető úszó 18 készülék legalsó helyzetét egy 20 ütköző, legfelső helyzetét egy túlfolyó (nincs ábrázolva) határozza meg, az 1. példában ismertetetthez hasonló módon, amely nem haladja meg a reaktor napi átlagos hidraulikus terhelésének a kétszeresét.

A reaktor 21 szintje az átlagos terhelése mellett a legalsó helyzetben van, és rövid idejű hidraulikus túlterhelés esetén megemelkedhetik a legfelső 22 szintig (6. ábra). A víz felszínének az ingadozása a 2 leválasztó tér felső, előnyösen hengeres részében jön létre, így a 2 leválasztó tér 3 fala mindig a felszín alatt van. Az iszap elvezető 23 cső a 4 aktiváló térbe vezet (6. ábra) és kivezetése előnyösen a 4 aktiváló tér felső felében helyezkedik el.

A fentiekben ismertetett példákból különösen az alábbi közös alapvető tulajdonságok következnek:

A reaktorban a 4 aktiváló tér és a 2 leválasztó tér között egy keringető kör alakul ki. A 2 leválasztó tér a 4 aktiváló térrel mind a 11 nyílással és 13 járattal rendelkező áteresztő 10 járaton, mind a 8 keringető készüléken keresztül közlekedik, amelynek a 9 szívótorka a 2 leválasztó tér fenekére, kimenete a 4 aktiváló térbe vezet. A 4 aktiváló tér a fluidizált szűrőágy 2 leválasztó terének 3 fala és a reaktor tartály 1 háza között legalább részben el van választva egy 5 válaszfallal. Ez az 5 válaszfal lényegében a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónáját választja el a 4b oxidmentes zónájától. A fluidizált szűrőágy 2 leválasztó terében egy, a tiszta vizet kivezető úszó 18 készülék van. A flótáit iszap 14 csapdája a fluidizált szűrőágy 2 leválasztó terében sűrített levegő bevezetéssel rendelkezik. A fölös aktivált iszap eltávolítására szolgáló 23 cső az aktiváló térbe torkollik, és bemenete a tartály feneke fölött egyharmad-kétharmad magasságban helyezkedik el.

A 3. példa szerinti berendezés működése a 2. példa szerinti berendezésével analóg:

A nyers szennyvíz az előző példákhoz hasonlóan a 7 bevezetésen keresztül beáramlik a durva szennyezéseket felfogó 6 aknába. A kerületi 4 aktiváló tér 5 válaszfala előnyösen a felfogó 6 akna részét képezi. A felfogó 6 aknából a kevert folyadék a 12 kimeneten át az aktiváló térbe kerül. A kevert folyadék, amelybe nyers szennyvíz van keverve, sűrűnfolyós áramlással a kerületi áramlási térbe kerül. A nyers szennyvizet hozzákeverve a kevert folyadékhoz, a 4 aktiváló tér kezdetén a sűrűnfolyós keveréket, a levegőztető elemek hiánya vagy a közöttük lévő nagy térközök következtében, kis intenzitással levegőztetve, a 4 aktiváló tér ezen részében az aktivált iszap részecskéinek felületén oxigénhiány lép fel, ami elindítja a denitrifikálási folyamatot. A 4 aktiváló térnek ez a része hasonlóan működik, mint a 2. példa szerinü 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónája.

A kevert folyadék a hozzákevert szennyvízzel ezután a kerületi 4 aktiváló tér következő részében pneumatikus levegőztetés hatására folyamatosan oxidálódik, amely levegőztetés egyúttal a teljes 4 aktiváló térben lévő aktivált iszap szuszpendáltatását biztosítja.

Abban az esetben, ha az 5a elválasztó falat másik elválasztó elemként is alkalmazzuk, akkor a 4 aktiváló keverék 4b oxidmentes zónájában létrejön az oxidmentes környezet. Az aktivált iszapnak a 4b oxidmentes zónájában a szuszpendáltatása a függőleges irányú áramlással és részleges levegőztetéssel biztosított.

A kevert folyadék fokozatosan oxidálódik, amíg el nem éri a nitrifikálás folyamatához alkalmas feltételeket, amelyhez a kevert folyadékban az oldott oxigén tartalma meg kell hogy haladja a 2 mg O₂/I-t, majd ezután a kevert folyadékot fluidizált szűrőágyon szűrjük.

A kevert folyadék a fluidizált szűrőágyon történő szűréshez a 2 leválasztó térbe az áteresztő 10 járat bevezető nyílásán keresztül áramlik. A fluidizált szűrőágyon történő szűrés hatásfoka többek között függ a bevezető 27 járat méretétől, amelyen keresztül a kevert folyadék a 2 leválasztó tér felső részébe kerül. A tisztított vizet az aktivált iszaptól a 2 leválasztó térben lévő fluidizált szűrőágyon választjuk le, és az úszó 18 készülék segítségével vezetjük ki, amelynek működése hasonló az előző példákban ismertetett úszó kivezető 18 készülékekéhez.

HU 213 050 Β

A tisztított víz elvezetése után az aktivált iszap a bevezető 27 járaton keresztül az áramlással szemben visszaesik a 2 leválasztó tér alsó részébe, ahová a 8 keringető készülék 9 szívótorka torkollik. A 2 leválasztó tér alsó része az 5 válaszfal előtt, a fenekénél elhelyezett 13 járattal közlekedik.

A 13 járat lehetővé teszi, hogy az aktivált iszap a 2 leválasztó térből a kerületi 4 aktiváló térbe kerüljön abban az esetben, ha a reaktor levegőztetését felfüggesztenénk, és így megakadályozzuk, hogy az iszap a 2 leválasztó térben leülepedjék. A 13 járat biztosítja továbbá a leválasztó és az aktiváló szintek kiegyenlítődését a reaktor töltése, ürítése, az iszap eltávolítása közben, ezáltal a reaktor süllyesztett kivitelénél nyomásmentes megoldás lehetséges.

A leválasztó térben a fluidizált szűrőágyban lévő flótáit iszapot a 14 csapda fogja fel. A felfogott flótáit iszapot a 14 csapdából a 15 kimeneten keresztül a kerületi 4 aktiváló térbe vezetjük, nevezetesen egy, a 14 csapdába vezetett sűrített levegő emelő hatásával. A fölös mennyiségű iszap eltávolítása és lerakása időszakonként tartálykocsival történik.

A kevert folyadékot a 8 keringető készülékkel szivattyúzzuk a durva szennyezéseket felfogó 6 aknába, ahonnan az a 12 kimeneten keresztül a kerületi 4 aktiváló térbe az 5 válaszfal mögött jut be. így kialakul a belső keringető kör, amelyben a kevert folyadék sűrűnfolyósan áramlik. A tisztított víznek a fluidizált szűrőágyról történt elvezetése után nyers szennyvizet keverünk a felfogó 6 aknába, ezáltal - amint fentebb már említettük - a kevert folyadékban az oldott oxigén tartalom hirtelen leesik, különösen az aktivált iszap részecskéinek a felszínén, ezáltal a dinamikus denitrifikálás feltételei adottak. A 4 aktiváló tér keskeny csatorna alakja lehetővé teszi, hogy a keringető áramlás kezdetén egy kis levegőztető intenzitással viszonylag nagy áramlási sebesség mellett az aktivált iszap szuszpendáltatása biztosítva legyen. Ezzel a 4 aktiváló térnek ezen a részén a denitrifikálás folyamata nem szakad meg, amihez a kevert folyadékban az oldott oxigén tartalom alacsony szinten kell hogy maradjon.

A sűrűnfolyós áramlás következő részében a nyers szennyvízzel kevert folyadék folyamatos erős levegőztetésével a szerves szennyeződések az oxidálódás során lebomlanak. Abban az esetben, ha a 4 aktiváló tér az 5a válaszfallal teljesen fel van osztva, akkor ez a lebomlás a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónájában megy végbe.

A megnövekedett oldott oxigén tartalom előnyösen befolyásolja az aktivált iszapnak a fluidizált szűrőágyon történő leválasztást intenzitását, mivel a nagyobb oldott oxigén tartalom a kevert folyadékban megakadályozza a fluidizált szűrőágyon végzett szűrés közbeni utódenitrifikálódást.

Az oxidációs tisztítási folyamat után a 2 leválasztó térben lévő fluidizált szűrőágyon lévő kevert folyadékból az aktivált iszap szuszpenziót leválasztjuk. A keringő kevert folyadék a keringető kör kezdetén - kis oldott oxigén tartalom mellett - a nagyobb oxigén tartalmú nitrifikáló zónában keletkezett nitrátokat visz be. A nitrátokat gáz oxigénné redukáljuk ebben a zónában csökkentett oxigén tartalommal.

4. példa

A berendezés tartályát az 1 háza és feneke alkotja. Ezen példakénti kiviteli alaknál az 1 háznak poligon alakja van, de más alak, például egy hengeres alak is lehetséges. A fluidizált szűrőágyon történő leválasztásra szolgáló 2 leválasztó tér excentrikusán van behelyezve a tartályba, és az 1 ház (9. ábra) egy részébe úgy van behelyezve, hogy a 2 leválasztó tér egyik falát közvetlenül a tartály 1 háza alkotja. A 2 leválasztó teret az 1 ház egy részének függőleges fala és ferde 3 falak alkotják, amelyek a tölcsérszerűen lefelé szűkülő 2 leválasztó teret alkotják.

A 2 leválasztó tér a tartály 1 házában excentrikusán elrendezett csonka gúla vagy csonka kúp alakú. Az 1 háznál, a 2 leválasztó térben a durva szennyezések felfogására egy 6 akna van, amelybe a szennyvíz 7 bevezetése torkollik.

A felfogó 6 aknában egy 8 keringető készülék van elhelyezve (9. ábra), amelyet pl. egy légemelős szivattyú alkot, amelynek a 9 szívótorka a 2 leválasztó tér fenekének a közelében van elhelyezve, és a 8 keringető készülék kimenete a felfogó 6 aknába van vezetve. A 4 aktiváló tér a 2 leválasztó tér és az 1 ház között, vagy pontosan a 2 leválasztó tér 3 fala és a tartály 1 háza között van kialakítva. A 4 aktiváló tér 4a oxidos zónára és 4b oxidmentes zónára van felosztva. Ez úgy van kialakítva, hogy a 4b oxidmentes zóna a 4 aktiváló térbe van behelyezve (8., 9. ábra). A 4b oxidmentes zónának önálló kialakítása van, amelyet a ferde 36 fal és az 5, 5a válaszfalakkal alkotott véglapok alkotnak. A 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájának alsó része elkeskenyedik (10. ábra), és ennél a példakénti kiviteli alaknál egy lapátkerekes 37 keveró'vel van ellátva.

Ez a lapátkerekes 37 keverő egy hagyományos anyagból, például műanyagból lévő teherhordó 39 kerékből áll, amelynek a kerületén 40 serlegek vannak elhelyezve, valamint egy 46 lapátokat tartalmazó 45 lapátkerékből áll. A teherhordó 39 kerék és a 45 lapátkerék egy vízszintes 38 tengellyel forgatható, amely az 5 válaszfal egyik oldalán, valamint az 5 válaszfal másik oldalán van elhelyezve. A 38 tengely ezen második 5 válaszfalon keresztül átnyúlik a 4 aktiváló tér oxidos zónájába. Ez az elrendezés függőleges irányban eltolható a víz különböző tisztítási körülményeinek, pl. a kevert folyadék különböző magasságának megfelelően. A teherhordó 39 kerék a 40 serlegekkel együtt a 4a oxidos zónában helyezkedik el, és a 38 tengelynek a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónájában lévő részére van felfüggesztve. A 45 lapátkerék a 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónáján belül van.

Valamennyi 40 serleg nyaka eló'nyösen párhuzamos a 38 tengellyel. A 46 lapátok a 3S tengelyből nézve sugárirányban helyezkednek el, és 47 tartójukba sugárirányban benyomva vannak rögzítve.

A teherhordó 39 kerékhez egy levegő bevezetés tartozik, pl. az egyik 16 levegőztető elem (8. ábra),

HU 213 050 Β amely a teherhordó 39 keréknek azon az oldalán van, amelyiken a 40 serlegek nyakukkal lefelé vannak.

A 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónája a felfogó 6 akna alsó részével egy összekötő 34 csövön keresztül, és a 4a oxidos zónával az összekötő 41 kimeneten keresztül össze van kötve. Az összekötő 34 cső a 4b oxidmentes zónával annak fenekénél van összekötve. Az összekötő 41 kimenet a 4a oxidos zónát a 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájával a lapátkerekes 37 keverő 38 tengelyének közelében köti össze.

A 4 aktiváló tér 4a oxidos zónája a behelyezett 4b oxidmentes zónával részekre van felosztva, amelyek egymással 43 járatokon keresztül vannak összekötve (10. ábra), amely járatok az 1 ház, a tartály feneke és a ferde 36 fal között vannak kialakítva. A 4a oxidos zónában a szükséghez képest további 16 levegőztető elemek vannak elhelyezve. Legalább egy 16 levegőztető elem van egy 43 járat kimeneti részén, és egy, a további 43 járat szemben lévő kimeneti részén (8. ábra).

A 4 aktiváló tér 4a oxidos zónája és a 2 leválasztó tér közötti összeköttetést a 3 falban, a tartály fenekénél lévő 32 járat biztosítja (9. ábra).

A tisztított vizet egy 19 kivezetésen keresztül egy úszó elvezető 18 készülék vezeti el, amely a 2 leválasztó tér felszínén helyezkedik el (10. ábra). Az úszó elvezető 18 készülék legalsó helyzetét egy ütköző (nincs ábrázolva), és a meghatározott maximális kivezetési szintjét egy túlfolyó (nincs ábrázolva) állítja be, mely utóbbi nem haladja meg a reaktor napi átlagos vízterhelésének a kétszeresét.

Areaktor 21 szintje átlagos terhelése mellett a legalsó szinten van, és rövid idejű hidraulikus túlterhelésekor megemelkedik és elérheti a legfelső 22 szintet. A legfelső 22 szintet a határoló 44 túlfolyó helyzete határozza meg (9. ábra). A berendezésnek van egy iszap elvezető 23 csöve a fölös mennyiségű iszap elvezetésére (8., 9. ábra), amely előnyösen a 4 aktiváló tér felső részébe torkollik.

A biológiai szennyvíztisztító berendezés működése a következő:

A nyers szennyvíz a 7 bevezetésen keresztül a durva szennyezéseket felfogó 6 aknába kerül. A kevert folyadék a 6 aknából az összekötő 34 csövön keresztül a 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájába kerül. A 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájában az aktivált iszap szuszpendáltatását a lapátkerekes 37 keverő mozgása biztosítja, amelynek a lassú forgását a teherhordó 39 keréken lévő 40 serlegekre ható felhajtó erő hozza létre. A 40 serlegek az alattuk lévő 16 levegőztető elemekből jövő légbuborékokat felfogják, a buborékok kiszorítják belőlük a vizet, ekkor a 40 serlegek a rájuk ható felhajtó erő hatására kis mértékben felemelkednek, és ezáltal a lapátkerekes 37 keverőt mozgásba hozzák. A 4 aktiváló tér lefelé szűkülő 4b oxidmentes zónája a lapátkerekes 37 keverővei együtt jó feltételeket biztosítanak az aktivált keverék szuszpendáltatásához, vagy a leülepedett aktivált iszap felkeveréséhez. Ez a mechanikus keverés a bevezetett levegővel történő keveréssel együtt is alkalmazható, de ekkor szükség van arra, hogy a levegő bevezetést a 4b oxidmentes zónában is kialakítsuk. Ezzel az elrendezéssel felfüggeszthetjük a levegő bevezetését, mivel a 46 lapátok a teljesen leülepedett ke vert folyadékot fel tudják keverni.

A nyers szennyvíz a 7 bevezetésen keresztül a durva szennyezéseket felfogó 6 aknába kerül, ahonnan az a durva szennyeződések nélkül az összekötő 34 csövön keresztül a 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájába áramlik. Az összekötő 34 cső átvezet a 4a oxidos zónán (9. ábra), de azzal nem közlekedik. A kevert folyadék a 4b oxidmentes zónából a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónájába kerül az összekötő 41 kimeneten keresztül. Ezáltal a kevert folyadék a 4b oxidmentes zóna bemenetétől a lapátkerekes 37 keverő 38 tengelyéhez közeli középső részig spirálvonalban áramlik. Ezen optimális áramlás alatt a tisztított víz elegendő ideig tartózkodik a 4b oxidmentes zónában az aktivált iszap teljes szuszpendáltatása mellett.

Az oxidos feltételeket a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónájában hozzuk létre a 16 levegőztető elemek levegőztetése által. A 16 levegőztető elemeknek fent említett elrendezése keringető áramlást hoz létre a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónájának mindkét részében, amely a behelyezett oxidmentes zóna behelyezésével van felosztva. A keringető áramlást a 43 járat teszi lehetővé, amelyet a 16 levegőztető elemek hoznak létre a 43 járatok kimenetén. A kevert folyadéknak a járatok kimeneténél létrejövő áramlását a levegőztető elemekből kilépő levegő hozza létre, amely szívó hatást hoz létre a járatokban, aminek hatására a kevert folyadék a 4a oxidos zónában keringő áramlásba kezd. További 16 levegőztető elemeken keresztül a levegő a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónájában az aktivált iszapot tökéletesen szuszpendálja, és biztosítja az oxigént a biológiai tisztítási eljáráshoz. A szuszpendált iszap szuszpendáltatását teljes egészében a 16 levegőztető elemek segítségével is fenntarthatjuk.

Az aktivált iszapnak a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónájában és a 4b oxidmentes zónájában lévő tökéletes szuszpendáltatása lehetővé teszi, hogy szakaszos levegőztetést alkalmazzunk, ezáltal teljesítmény megtakarítást érünk el és megnő a denitrifikálás hatásfoka.

A 2 leválasztó tér a 4 aktiváló tér levegőztetett 4a oxidos zónájával a 32 járaton keresztül közlekedik, amelyen keresztül az aktiváló térből a kevert folyadékot eltávolítjuk a leválasztó térbe. A kevert folyadéknak a 2 leválasztó térbe történő ilyen egyszerű bejuttatása a kevert folyadéknak a keringető körben lévő intenzív keringetésével válik lehetségessé oly módon, hogy a 2 leválasztó tér fenekének a közelében a 8 keringető készülék 9 szívótorkával a keveréket kiszívjuk.

A szuszpendáltatoll aktivált iszapot a kevert folyadéktól a 2 leválasztó térben lévő fluidizált szűrőágyon történő szűréssel választjuk le. A fluidizált szűrőágyon felfogott aktivált iszap szuszpenziója a 2 leválasztó tér alsó részébe esik vissza, ahonnan azt a 8 keringető készülékkel kiszivattyúzzuk és visszavezetjük a 6 aknán keresztül a 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájába. Ezáltal a reaktorban egy belső keringető kör jön létre,

HU 213 050 Β amelyben a biológiai szennyvíztisztítás valamennyi folyamatát elvégezzük, nevezetesen a biológiai lebontást, a nitrifikálást, denitrifikálást, foszfátmentesítést az aktivált iszapnak az ezt követő leválasztásával és visszavezetésével a biológiai szennyvíztisztítás folyamatába.

Az aktív iszapnak a fluidizált szűrőágyon történő leválasztása után a tisztított vizet az úszó kivezető 18 készülékkel vezetjük ki.

A fölös mennyiségű aktivált iszap eltávolítása, majd lerakása időszakonként tartálykocsival történik. A fölös mennyiségű aktivált iszap kiszivattyúzása a reaktor működésével úgy történik, hogy a kevert folyadék egy részét a tartálykocsiba átszivattyúzzuk.

A 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájában lévő aktivált iszap fentiekben ismertetett szuszpendáltatását a lapátkerekes 37 keverővei, és a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónájában a levegőztetéssel biztosítva lehetővé teszi, hogy a berendezést nagy koncentrációjú aktivált iszappal üzemeltessük. Ezáltal lehetővé válik a reaktor méreteinek csökkentése, és csökkenthető annak ára és a helyigénye is.

Az ismertetett tisztítási eljárással a reaktorban valamennyi komplex biológiai tisztítási folyamat elvégezhető. így a szennyvízből eltávolíthatók a szerves és nitrogéntartalmú vegyületek és jelentős mértékben eltávolíthatók a foszfátok, ezzel egyidejűleg elérhető az előállított aktivált iszap nagymértékű stabilizációja is.

5. példa

A 11. és 12. ábrákon bemutatott reaktor kiviteli változat különösen házi szennyvíztisztító telephez alkalmas. Egy előnyösen hengeres alakú tartály 1 házában egy felfelé kiszélesedő csonka kúp vagy csonka gúla alakú 2 leválasztó tér van kialakítva. A 2 leválasztó tér felső része egy hengeres ' agy prizma alakú részbe megy át. A 2 leválasztó tér 3 falai közvetve vagy teherhordó elemein keresztül (nincs feltüntetve) a tartály fenekén vannak. A leválasztó tér elrendezése koncentrikus, amint az a példakénti kiviteli alaknál látható (11., 12. ábra), de az lehet excentrikus is, pl. a 2 leválasztó tér érintkezhet a tartály 1 házával. A 3 fal készülhet sima anyagból vagy egy profilos anyagból. Előnyös, ha az felülről lefelé profilos és ily módon kis bordázatot alakítunk ki a 3 fal felületén. A 3 fal és az 1 ház között egy 4 aktiváló tér alakul ki, amely egy 4a oxidos zónára és egy 4b oxidmentes zónára van felosztva (12. ábra). Az oxidmentes zóna a rendszerint nagyobb 4b oxidos zónától az 5. 5a válaszfalakkal van elválasztva. A 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájának alsó részében egy mechanikus keverő van elhelyezve, pl. egy mechanikus 37 keverő (12. ábra). A lapátkerekes 37 keverő egy vízszintes 38 tengelyen forgathatóan van elhelyezve (12. ábra), amely egy szerkezeten van (nem látható). Eltérően a 8-10. ábrákon bemutatott példakénti kiviteli alakoktól, a teherhordó 39 kerék a 40 serlegekkel és a lapátkerekes 37 keverő a 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájában van elhelyezve, és lehetséges módon a 45 lapátkerék, valamint a teherhordó 39 kerék egyetlen darabot alkot. A 45 lapátkereket mozgató levegő egyáltalán nem zavarja meg a 4b oxidmentes zónájának oxidmentes környezetét, mivel a levegő nagy része a 40 serlegekbe kerül egészen a felszínig és onnan eltávozik az atmoszférába.

A teherhordó 39 kerékhez egy levegő bevezetés (nincs feltüntetve) van alkalmazva és az a teherhordó keréknek azon az oldalán van elhelyezve, amelyen a serlegek nyakrészükkel lefelé néznek.

A durva szennyezéseket felfogó 6 akna (12. ábra) a reaktor 1 házánál, valamint a 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájának 5 válaszfalánál van elhelyezve és a nyers szennyvíz bevezetése ebbe a felfogó aknába torkollik. A felfogó 6 aknában van elhelyezve egy légemelő szivattyúval megvalósított 8 keringető készülék, valamint a 8 keringető készülék 9 szívótorka a 2 leválasztó tér fenekénél van.

A 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónája össze van kötve egyrészről a felfogó 6 aknával az összekötő 35 nyíláson keresztül és a 4a oxidos zónával az összekötő 42 nyíláson keresztül, amely az 5a válaszfalban van kialakítva a tartály fenekénél (12. ábra).

A 16 levegőztető elemek a 4b oxidos zónában helyezkednek el a 4. példához hasonló módon. A 4 aktiváló tér 4a oxidos zónája és a 2 leválasztó tér közötti összeköttetést a 3 falban, a tartály fenekénél az 5 válaszfal előtt lévő 32 járat alkotja (12. ábra). A 32 járat fölött egy 30 lerelőlemez (11. ábra) helyezkedik el, amely 30 terelőlemez előnyösen a 3 falhoz van rögzítve. A 30 terelőlemez el is hagyható. A 8 keringető készülék 9 szívótorka a 2 leválasztó tér fenekénél torkollik és a 8 keringető készülék kimenete a felfogó 6 aknába torkollik.

Egy ívelt alakú levegőztető cső helyezkedik el a 4 aktiváló tér 4b oxidos zónájában, a tartály fenekénél és a 3 falnál, amelynek kezdete az 5a válaszfalnál helyezkedik el és vége a 32 járat előtt van (11. ábra). A fölös mennyiségű iszap eltávolítására szolgáló 23 cső az aktiváló térből vezet ki. A tisztított víz eltávolítására szolgáló úszó készülék 19 kivezetése a 2 leválasztó tér felső részén helyezkedik el. amelynek helyzete meghatározza a szintmagasságot és az teljes egészében azonos kialakítású a fentiekben ismertetett kiviteli példákkal. Az úszó kivezető 18 készülék nagyobb reaktorokban egy rögzített kivezető készülékkel is helyettesíthető (nincs ábrázolva).

Ennek a példakénti kiviteli alaknak a működése hasonló a fentiekben ismertetett kiviteli alakok működéséhez:

A nyers szennyvíz a 7 bevezetésen keresztül a durva szennyezéseket felfogó 6 aknába kerül. A felfogó 6 aknából a keveri folyadék az összekötő 35 nyíláson keresztül a 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájába áramlik. A 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájában az aktivált iszapot szuszpendáltatjuk a lapátkerekes 37 keverő forgatásával. A forgatást a teherhordó 39 keréken lévő 40 serlegekre ható felhajtó erővel hozzuk létre. A 40 serlegek az alattuk elhelyezett levegő bevezetésből (nincs feltüntetve) belépő légbuborékokat felfogják. Ezen levegő táplálása előnyösen ugyanahhoz a sűrített levegő tartályhoz való csatlakoztatással történik,

HU 213 050 Β amelyet a 4 aktiváló tér oxidos zónájának levegőztetéséhez használunk (nincs feltüntetve). A bevezetett levegő a 40 serlegekből kiszorítja a folyadékot, amelyek kismértékben felemelkednek és forgatják a lapátkerekes 37 keverőt. Ez jó feltételeket biztosít az aktivált iszap szuszpendáltatásához vagy a leülepedett iszap ismételt felkeveréséhez egy olyan időszak után, amelyben a levegőztetést szüneteltettük és ezzel együtt a lapátkerekes 37 keverővei szünetelt a keverés is a 4b oxidmentes zónában. A levegőztetésnek a tisztítási folyamat alatti megszakításának lehetősége energia-megtakarítást és a denitrifikálási folyamat hatásfokának növelését teszi lehetővé azáltal, hogy a tartályban lévő kevert folyadék teljes térfogatában átmenetileg oxigénhiányt hoz létre.

A kevert folyadék a 4b oxidmentes zónából az összekötő 42 nyíláson át a 4a oxidos zónába áramlik. A 4 aktiváló térben a 4a oxidos zónában az oxidos körülményeket a 16 levegőztető elemekkel létrehozott levegőztetéssel biztosítjuk. Ezzel egyidejűleg az aktivált iszap tökéletes szuszpendáltatását biztosítjuk a levegőztetés alatt és a szuszpendáltatott aktivált iszapot a levegőztetés átmeneti szüneteltetése után vagy intenzitásának csökkentése után ismét létrehozhatjuk. A levegőztető 33 cső arra a célra is szolgál, hogy megnöveli a leülepedett szuszpendált aktivált iszap levegőztetési hatásfokát az ismételt szuszpendáltatás során.

A 2 leválasztó tér a 4a levegőztetett oxidos zónával egy 32 járaton keresztül közlekedik, amelyen keresztül a kevert folyadékot az aktiváló térből eltávolítjuk a leválasztó térbe. A 30 terelőlemez korlátozza az aktiváló térből a turbulenciának a leválasztó térbe történő átvitelét.

A szuszpendáltatott aktivált iszapot a kevert folyadékból a 2 leválasztó térben fluidizált szűrőágyon történő szűréssel választjuk le. Az aktivált iszapnak a fluidizált szűrőágy rétegén felfogott szuszpenziója lekerül a 2 leválasztó tér alsó részébe, ahonnan azt a kevert folyadékkal együtt a 4a oxidos zónából a felfogó 6 aknán keresztül visszavezetjük a 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájába a 8 keringető készülék segítségével. Ezáltal egy belső keringési kör alakul ki a reaktorban és ebben a körben valamennyi biológiai szennyvíztisztítási folyamat kapcsolódik egymáshoz, nevezetesen a biolebontás, nitrifikálás, denitrifikálás, defoszfátozás, egy ezt követő aktivált iszap leválasztás és annak visszavezetése a biológiai szennyvíztisztító folyamatba. A denitrifikálás intenzitása ebben a biológiai tisztító rendszerben a nitrifikálással és az ezt követő denitrifikálással a keringető körben lévő kevert folyadék áramlási intenzitásával határozható meg, amelyet a következő összefüggés ír le:

τ[%] = —xlOO n+1 ahol τ a denitrifikálás hatásfoka százalékban és n a keringető körben lévő vízmennyiség aránya az egy periódus alatt bevezetett nyers szennyvíz mennyiségéhez.

A nitrátoknak pl. 75%-os mértékű eltávolításához a keringető körben háromszor akkora intenzitású áramlás szükséges, mint amennyi a bevezetett nyers víz intenzitása. Ez az oka annak, hogy a 2 leválasztó tér alsó részében a 8 keringető készülékkel végzett szivattyúzás rendszerint nagyobbra van választva, mint a tisztított víz megengedett mennyiségének a háromszorosa. A kevert folyadéknak a körben lévő ezen mennyisége nem csupán a denitrifikálási folyamat szükséges hatásfokának biztosítása miatt szükséges, de előnyös a leválasztó térben a fluidizált szűrőágyon végzett leválasztás hidraulikai feltételeihez is, mivel ez a keringés a levegőztetett 4a oxidos zónából a 32 járaton keresztül a 2 leválasztó térbe történő zavaró átáramlás korlátozásához hozzájárul.

A kevert folyadék a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónájában az összekötő 42 nyílástól a 32 járatig sűrűnfolyós áramlással spirális vonalban áramlik, amelynek egy vízszintes irányú komponense is van és a biológiai lebomlás feltételei, valamint a tisztítás oxidációs folyamatához szükséges feltételek létrejönnek.

Az aktivált iszapnak a fluidizált szűrőágyon történő leválasztása után a tisztított víz az úszó kivezető 18 készülék segítségével történik ugyanazon a módon, amint azt a fentiekben a 8-10. ábrák kapcsán ismertettük. Ez lehetó'vé teszi, hogy rövid idejű hidraulikus túlterheléseket kompenzáljunk, ami a legkisebb szennyvízforrásokhoz képest jelentősen nagy.

A fölös mennyiségű iszap eltávolítása időszakonként egy iszap elvezető 23 csövön keresztül történik, amelyet tartálykocsival szállítanak egy lerakóhelyre.

A biológiai tisztítási folyamat teljes intenzitása függ az aktivált iszapnak a tisztító rendszerben lévő koncentrációjától és ez pedig függ a leválasztás hatásfokától. A kevert folyadék keringető körébe egybefüggően behelyezett fluidizált szú'ró'ágy biztosítja az aktivált iszap nagy,

6-10 kg/m³ koncentrációját. Ilyen koncentráció mellett nagyon kis iszapterhelés biztosítható, ami a nagy tisztítási intenzitáshoz, valamint az iszap biolebomlásához szükséges. A nagymértékű biolebomlás megjelenik a kis menynyiségben keletkező fölös iszapban, ami a teljes eljárás jelentős gazdaságosságát segíti elő.

Ezen túlmenően a nagy mennyiségű aktivált iszappal végzett eljárások lehetővé teszik a reaktor méreteinek a csökkentéséi, ezáltal az árnak és a telepítési helyigénynek a csökkenését.

6. példa

A találmány egy további példakénti kiviteli alakját láthatjuk a 13. és 14 ábrákon.

A fluidizált szűrőágyon történő szűréshez a 2 leválasztó tér egy négyszögletes tartályban van kialakítva, amely tartálynak kerületi 1 háza van, amely ívelt alakú falakkal rendelkezik. A 2 leválasztó tér egyik oldaláról közvetlenül az. 1 házhoz csatlakozik, így a 2 leválasztó tér egyik oldala azonos az 1 ház oldalával. A 2 leválasztó tér másik oldalán a 4 aktiváló tértől egy 48 fallal van elválasztva (14. ábra). A 3 fal készülhet sima anyagból, vagy profilos anyagból. Előnyös, ha profilos anyagból készül, amely profilok lefelé irányulnak, így a 3 fal felületén kis bordázat keletkezik.

HU 213 050 Β

A 4 aktiváló teret az 1 ház fala, a 3 falak és a 48 fal határolja és két részre van felosztva, nevezetesen egy 4b oxidmentes zónára és egy levegőztetett 4a oxidos zónára. Lehetőség van arra, hogy a 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájába egy durva szennyezések felfogására szolgáló 6 aknát helyezzünk el és a szennyvíz 7 bevezetése ebbe a felfogó 6 aknába torkollik. Egy 8 keringető készülék van elhelyezve a felfogó 6 aknában, amely pl. egy légemelős szivattyúval van megvalósítva. A 8 keringető készülék össze van kötve egy, a 2 leválasztó tér fenekén elhelyezett perforált 31 gyűjtőcsővel. A 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónája egy mechanikus 37 keverő berendezéssel van ellátva, a bemutatott kiviteli példa szerint egy lapátkerekes 37 keverővei (13., 14. ábra), amely ugyanúgy van kialakítva, mint a 8-10. ábrákon bemutatott 4. kiviteli példában.

A 4b oxidmentes zóna össze van kötve egyrészről a 35 nyíláson keresztül a felfogó 6 aknával, másrészről az 5a válaszfalban, a tartály fenekénél (14. ábra) kialakított összekötő 42 nyíláson keresztül a 4a oxidos zónával. A 4 aktiváló tér 4a oxidos zónája és a 2 leválasztó tér közötti összeköttetés a 3 falban lévő és előnyösen a 2 leválasztó tér teljes hossza mentén kialakított 32 járattal van megvalósítva. Az is lehetséges, hogy a 2 leválasztó tér teljes hossza mentén egy 32 járatrendszert alakítsunk ki. Az ívelt 3 falak a tartály 1 házának fenekéhez vannak rögzítve. A 32 járatok részén egy 30 terelőlemez van elrendezve a 3 falnál, a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónájának oldalán. Ez arra a célra szolgál, hogy a kevert folyadék áramlását terelje a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónájában. A 30 terelőlemez előnyösen a 3 falhoz van rögzítve, függőleges elhelyezésű és lényegében a 3 fal teljes hossza mentén húzódik. Lehetőség van arra is, hogy a 3 fal teljes hossza mentén több 30 terelőlemezt helyezzünk el. A 30 terelőlemez a 3 fal alsó részének közelében helyezkedik el és alsó pereme a 3 fal alsó pereme fölött van. A 30 terelőlemez azonban el is hagyható. Abban az esetben, ha a 30 terelőlemezt alkalmazzuk, akkor az korlátozza az aktiváló térből a turbulencia átjutását a leválasztó térbe.

A 32 járat a 2 leválasztó térnek csak az egyik oldalát köti össze a 4a oxidos zónával, amely a nyers szennyvíz 7 bevezetéséhez képest az ellenkező oldali végrésze a 4 aktiváló térnek. A tisztított víz elvezetésére szolgáló úszó vagy rögzített elvezető 18 készülék a 19 kivezetésével együtt a 2 leválasztó tér felszínén helyezkedik el. Az úszó kivezető készülék alkalmazása ebben a kiviteli alakban azonos az 1-3. ábrákon bemutatott 1. példa szerinti kiviteli alakkal.

A reaktor a fölös mennyiségű aktivált iszap eltávolítására egy iszap kivezető 23 csővel rendelkezik.

Ennek a példakénti kiviteli alaknak a működése hasonló az előzőekben ismertetett kiviteli alakok működéséhez:

A nyers szennyvíz a 7 bevezetésen keresztül a durva szennyezések felfogására szolgáló 6 aknába áramlik, ahol a nyers szennyvíz a 8 keringető készülék által bevezetett kevert folyadékkal keveredik. Ez a keverék a felfogó 6 aknából átáramlik az összekötő 35 nyíláson keresztül a 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájába, ahol oxigénmentes környezetben denitrifikálás jön létre. Az aktivált iszap szuszpenzióját egy lapátkerekes 37 keverő tartja fenn, amelynek a működése azonos az előző kiviteli alakoknál ismertetett működéssel.

A kevert folyadék a 4b oxidmentes zónából egy, az 5a válaszfalban a tartály fenekénél kialakított összekötő 42 nyíláson keresztül a 4 aktiváló tér 4a oxidos zónájába kerül, ahol 16 levegőztető elemek által levegőztetjük. A 4 aktiváló tér 4a oxidos zónájából a kevert folyadék átáramlik a 32 járatokon keresztül a 2 leválasztó térbe. Az aktivált iszapot a 2 leválasztó térben fluidizált szűrőágyon választjuk le, és a tisztított vizet a kivezető 18 készüléken keresztül vezetjük el és az aktivált iszap a 2 leválasztó tér fenekére jut vissza. Innen azt a 8 keringető készülék 31 gyűjtőcsövével kiszivattyúzzuk és bevezetjük a felfogó 6 aknába. Ezáltal a reaktor belső keringető köre bezáródik. A kevert folyadéknak a keringető körben történő keringetését a 8 keringető készülék és a felfogó 6 aknába bevezetett nyers szennyvíz hozza létre. A találmány szerinti reaktor geometriai kialakítása nem korlátozódik a fentiekben ismertetett példákéra. A találmány elvének megfelelő számos különböző alak lehetséges, amelynek a kiválasztása alkalmazkodhat a választott anyaghoz és a feldolgozási technológiához. Például préselt műanyag technológia esetén a reaktor 1 háza üst alakú is lehet, vagy más statikailag kedvező alakkal rendelkezhet, amelynek nincs lapos vagy hengeres része. Hasonlóképpen: a 2 leválasztó térnek és a 4 aktiváló tér 4b oxidmentes zónájának az alakja illeszkedhet az 1 ház alakjához.

A jelen találmány szerinti berendezés kicsi és legkisebb biológiai szennyvíztisztító telepekhez alkalmazható, különösen a helyi önálló szennyvízforrások szennyvizének tisztítására. A jó minőségű tisztított víz előnyösen alkalmazható a BROWN-WATER-CONCEPT rendszerhez, amelynél konyhákból, fürdőszobákból és mosógépekből származó tisztított vizet az egészségügyi berendezésekhez lehet felhasználni, megtakarítva ezáltal az ivóvizet. A berendezés méretei úgy is kialakíthatók, hogy közepes mértékű szennyvízforrásokhoz is alkalmazható legyen, pl. szállodákhoz vagy lakótelepekhez.

Claims (29)

1. Reaktor biológiai szennyvíztisztításhoz, amelynek a tartályában egy aktiváló tere (4) és egy felfelé szélesedő fluidizált ágyon szűrésre szolgáló leválasztó tere (

2) van, az aktiváló térnek (4) levegőztető elemei (16) vannak, azzal jellemezve, hogy a reaktorban az aktiváló tér (4) és a leválasztó tér (2) között egy keringető kör van kialakítva, az aktiváló tér (4) a leválasztó tér (2) fala (3) és a reaktor tartály háza (1) közötti válaszfallal (5) el van választva, a leválasztó tér (2) az aktiváló térrel (4) egy, a leválasztó tér (2) válaszfalában (3), a leválasztó tér (2) fenekénél, és a válaszfal (5) előtt kialakított járaton (13, 32) keresztül össze van

HU 213 050 Β kötve, a leválasztó térben (2), annak fenekénél egy keringető készülék (8) szívótorka (9) van elhelyezve, a keringető készülék (8) kimenete az aktiváló térbe (4) torkollik a válaszfal (5) mögött. (Elsőbbsége: 1993. február 15.)

3. Az 1. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a leválasztó tér (2) az aktiváló térrel (

4) egy áteresztő járaton (10) keresztül is össze van kötve, amelynek a bemeneti nyílása (11) legalább a leválasztó tér (2) magasságának negyedében van, az áteresztő járat (10) a válaszfal (5) előtt helyezkedik el, és a keringető készülék (8) kimenete az aktiváló térbe (4) torkollik a válaszfal (5) mögött. (Elsőbbsége: 1993. február 15.)

5. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy az aktiváló térben (4) lévő válaszfal (5) a durva szennyezéseket felfogó akna (6) részét képezi, amelyben a keringető készülék (8) van elhelyezve. (Elsőbbsége: 1993. február 15.)

6. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy az aktiváló tér (4) legalább részben el van választva a leválasztó tér (2) fala (3) és a reaktor tartályának a háza (1) között egy további válaszfallal (5a), amely az aktiváló teret (4) egy oxidos zónára (4a) és egy oxidmentes zónára (4b) osztja fel, és a járatot (13) a válaszfalban (3), az oxidos zóna (4a) végénél kialakított legalább egy áttörés alkotja. (Elsőbbsége: 1993. július 26.)

7. A 6. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a leválasztó tér (2) az aktiváló tér (4) oxidos zónájával (4a) egy bemeneti nyílással rendelkező áteresztőjáraton (10) keresztül is össze van kötve, és az aktiváló tér (4) oxidmentes zónájával (4b) a keringető készüléken (8) keresztül van összekötve, a keringető készülék (8) szívótorka (9) a leválasztó tér (2) fenekén, kimenete az aktiváló tér (4) oxidmentes zónájában (4b) van elhelyezve. (Elsőbbsége: 1993. július 26.)

8. A 6. vagy 7. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a válaszfalban (5a) a tartály fenekénél egy összekötő nyílás (29) van. (Elsőbbsége: 1993. július 26.)

9. Az 1. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a leválasztó tér (2) csonka kúp vagy csonka gúla alakú, amely a tartály házának (1) egy részében excentrikusán van elhelyezve. (Elsőbbsége: 1993. július 26.)

10. Az 1. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a leválasztó tér (2) gúla vagy kúp alakú. (Elsőbbsége: 1993. február 15.)

11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a leválasztó térnek (2) egy, a tisztított vizet kivezető készüléke (18) van. (Elsőbbsége: 1993. február 15.)

12. Az 1. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a leválasztó térben (2) egy úsztatott iszap csapda (14) van elhelyezve, amelyhez egy sűrített levegő tartály csatlakozik. (Elsőbbsége: 1993. február 15.)

13. Az 5. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a keringető készülék (8) kimenete az aktiváló tér (4) elején elhelyezett, a durva szennyezéseket felfogó aknába (6) torkollik, a felfogó akna (6) kimenete az aktiváló tér (4) oxidmentes zónájába (4b) torkollik. (Elsőbbsége: 1993. július 26.)

14. Az 1. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a durva szennyezéseket felfogó akna (6) a leválasztó térbe (2) van behelyezve. (Elsőbbsége:

1993. február 15.)

15. A 6. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy az aktiváló tér (4) oxidmentes zónáját (4b) az oxidos zónája (4a) veszi körül, amelyet az oxidmentes zóna (4b) két részre oszt fel. (Elsőbbsége: 1994. január

31.)

16. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a leválasztó tér (2) a tartályban koncentrikusan van elhelyezve, amelyben az aktiváló tér (4) oxidmentes zónáját (4b) határoló válaszfalak (5, 5a) síkok, függőlegesek és a leválasztó tér (2) közepe felé irányulnak. (Elsőbbsége: 1993. július 26.)

17. Az 1. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a leválasztó teret (2) két, egymással párhuzamos, felfelé szélesedő ívelt fal (3). valamint két homloklap határolja. (Elsőbbsége: 1994. január 31.)

18. A 6. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a járatok (13) a falban (3) vannak kialakítva, amelyek között szabályos rések vannak. (Elsőbbsége:

1994. január 31.)

19. A 6. vagy 18. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a járat (13) részén legalább egy áramlás terelőlemez (30) van elhelyezve, amely az aktiváló tér (4) oldalán a leválasztó tér (2) falához (3) van rögzítve. (Elsőbbsége: 1994. január 31.)

20. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a mechanikai keverő berendezés az aktiváló térben (4) van elhelyezve, amely berendezés egy teherhordó kerékből (39), valamint ennek kerületén elrendezett serlegek (40) rendszeréből áll, a teherhordó kerék (39) egyik oldalán elrendezett serlegek (40) nyaka alatt egy levegő bevezető van, és a teherhordó kerékhez (39) egy lapátkerekes keverő (37) csatlakozik. (Elsőbbsége: 1994. január 31.)

21. A 20. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a teherhordó kerék (39) egy tengelyen (38) van, és a lapátkerekes keverő (37) is ezen a tengelyen (38) van. (Elsőbbsége: 1994. január 31.)

22. A 21. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a lapátkerckcs keverőnek (37) egy, a tengelyre (38) erősített lartórendszere (47). valamint a tartórendszerre (47) helyezett keverő lapát (46) rendszere van. (Elsőbbsége: 1994. január 31.)

23. A 20-22. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a teherhordó kerék (39) az aktiváló tér (4) oxidos zónájában (4a) van, míg a lapátkerekes keverő (37) az aktiváló tér (4) oxidos zónájától elválasztott (4a) oxidmentes zónájában (4b) van elrendezve. (Elsőbbsége: 1994. január 31.)

24. Az 1-23. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a lapátkerekes keverő (37) keverő lapátjai (46) lényegében a teherhordó kerék (39) forgástengelyében lévő síkban vannak, és a serlegek (40) nyaka a keverő lapátokkal (46) párhuzamos. (Elsőbbsége: 1994. január 31.)

HU 213 050 Β

25. A 20-23. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy az aktiváló tér (4) oxidos zónája (4a) a tartály feneke felé keskenyedik. (Elsőbbsége: 1994. január 31.)

26. A 15. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy az oxidos zóna (4a) szakaszai egymással járatokon (43) keresztül össze vannak kötve, az egyik járat (43) kimeneti részén és egy másik járat (43) szemben lévő kimeneti részén legalább egy levegőztető elem (16) van elrendezve. (Elsőbbsége: 1994. január 31.)

27. A 15-26. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy mind az aktiváló tér (4) oxidos zónája (4a) és az oxidmentes zónája (4b) közötti összekötésnek a kimenete (41), mind az aktiváló tér (4) oxidmentes zónáját (4b) a durva szennyezéseket felfogó aknával (6) összekötő cső (34) bemenete az aktiváló tér (4) oxidmentes zónáját (4b) határoló egyik válaszfalban (5, 5a) van kialakítva. (Elsőbbsége: 1994.

5 január 31.)

28. Az 1-27. igénypontok bármelyike szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a fölös mennyiségben aktivált iszapot kivezető cső (23) az aktiváló térbe (4) torkollik, amelynek a bemenete a reaktor feneke felett

10 egyharmad-kétharmad magasságban helyezkedik el. (Elsőbbsége: 1993. február 15.)

29. Az 1. igénypont szerinti reaktor, azzal jellemezve, hogy a leválasztó tér (2) fala (3) a tartály fenekéig ér. (Elsőbbsége: 1993. február 15.)