HU209274B - Process and equipment for reducing the liquid content ofe sludges, particularly of sludges of chaning quality, as well as fcor removing the obtained sludge cake - Google Patents

Description

A találmány szerinti eljárás során az iszapot - a szükség eseténi homogenizálás után - flokkulálószerrel kondicionáljuk, a kondicionált iszapot főként depressziós szűréssel kezeljük, majd a keletkezett iszaplepényt eltávolítjuk, továbbá a szükség szerinti műtárgyakat és csővezetékeket átöblítjük és/vagy tisztítjuk. Jellemző az eljárásnak, hogy az iszapot flokkulálószer hozzáadásával a szűrésre való feladás előtt és/vagy közben kondicionáljuk és adott esetben elővíztelenítjük, a szűrő felületét feladás előtt kis lebegőanyag-tartalmú folyadékkal elárasztjuk, a feladás alatt a folyadékelvezetést a szűrőfelület alól szüneteltetjük, az iszap híg fázisát a sűrű fázis

HU 209 274 B

A leírás terjedelme: 10 oldal (ezen belül 3 lap ábra)

HU 209 274 Β fölül, valamint az öblítőfolyadékot elvezetjük, ezt követőleg a kondicionált iszapot kezdetben gravitációs, majd depressziós szűrésnek vetjük alá, miközben a depresszió mértékét a szűrés teljesítményéhez viszonyítva fordított arányban változtatjuk, majd a depresszió megszüntetése után az iszaplepényt a szűrőfelületről elemelve a szűrőből eltávolítjuk.

A találmány szerinti berendezésnek kondicionálója (2) és adott esetben homogenizálója (4), továbbá iszapszállító, vegyszerelőkészítő, vegyszeradagoló és öblítő-mosóvíz szállító berendezés (6, 8, 10, 11), depreszsziós szűrőágya(i) (12), valamint kívánt szerel vényezettségű csővezetékei vannak. Jellemző a berendezésre, hogy folyadék-folyadék injektora (14) van, melynek depressziója közel állandó primer folyadékáramnál csökkenő szekunder áram mellett arányosan növekvő karakterisztikájú, továbbá oldalfelületekkel és alaplappal határolt depressziós szűrőágya(i) van(nak), mely(ek) sík alaplapjára támaszkodó és azon - célszerűen oldhatóan - rögzített szűrőlapjá(i)nak alsó felszínén csatornák, a csatornákkal összeköttetésben vályúik), valamint a szűrőágy(ak) (12) célszerűen a feladással ellentétes oldalfelületén szűrőelem van elrendezve és a szűrőágy(ak) (12) - előnyösen mechanikus - emelő-szállító berendezéssel, valamint - szükség esetén - lefedőelemekkel van(nak) ellátva.

A találmány tárgya eljárás és berendezés iszapok főként változó minőségű iszapok - folyadéktartalmának csökkentésére, valamint a keletkezett iszaplepény eltávolítására. A találmánnyal különféle iszapok, különösen is azonban a szennyvíztisztítás során előálló 20 szennyvíziszap kezelhető, mely iszapok változó minősége alatt az iszap szárazanyag, szervesanyag-tartalmának, aerob és/vagy anaerob bomlási fokának, összetételének esetenkénti eltéréseit értjük.

Az iszap alapvető kezelése a víztelenítés és ennek 25 számos rendszere - szikkasztásos, termikus, vákuumos stb. - ismeretes.

A találmányhoz közelálló egyik megoldást a GBPS 1599851 (C 02 F 11/16) lsz. szabadalmi leírás ismerteti. Ezen eljárás folyamán a kezelendő iszapot 30 egy gátakkal körülvett, drénezett homokágyra adják fel. Az iszap víztelenítése kombinált módon történik. Egyrészt a híg fázis felúszik az iszapréteg tetejére, amit a réteg felületén egy speciális berendezésegyütessel képzett árokrendszeren vezetnek el és emelnek ki szivattyúval a szűrőágyból. Másrészt az iszapot a őréneken keresztüli szivattyúzással is víztelenítik. A homok szűrőréteg adott esetben ki van egészítve egy közbülső mészkőréteggel is.

Ez a bonyolult és ezért is költséges rendszer ugyan 40 fejlett, de viszonylag lassú. Az iszap kellő - ásható állapotú - víztelenítéséhez az iszap jellegétől és a klimatikus viszonyoktól függően 3-5 hónap szükséges.

Az iszap folyadéktartalmának csökkentésére dolgozta ki az European Environmental Products Ltd, 45 Bromley (GB) az ún. RSDS (Rapid Sludge Dewatering System) eljárását. Ennél a megoldásnál a kezelendő iszapot egy szűrőágyra adják fel. A szűrőágyban a kavicsréteg felett szűrőlapok vannak elrendezve. A polimert az iszapfeladás közben, a szűrőágyba bevezetve 50 adagolják az iszaphoz. A gravitációs víztelenítés a töltéssel egyidejűleg megkezdődik. Miután a feladott iszap víztartalma jelentősen csökkent, megszűnik a gravitációs üzem és megkezdődik a vákuumos víztelenítés, Ennek során egy vákuumszivattyú a szűrőlapok 55 alatt és a szivattyúzsompban vákuumot hoz létre, amely meggyorsítja a víztelenítési folyamatot. Bizonyos idő elteltével az iszap berepedezik és a vákuumos térbe levegő kerül. A víztelenítési folyamat ilyeténi befejeztét követően megkezdik az iszapréteg leterme- 60 lését egy lekotró traktorral, majd a szűrőágyat és a szűrőlapokat vízzel lemossák.

A megoldás fejlett és alkalmazásával hatékony víztelenítés érhető el. Hátránya viszont a bonyolult, nehézkes és lassú alkalmazás, mely összefügg azzal, hogy az iszap a feladás előtt nem tud kellően flokkulálódni, a szűrőágyban az egyenletes iszapréteg kialakulása nincs biztosítva és ezért az iszapberepedezés feltétlenül csökkenti a szűrés hatékonyságát. A víztelenített iszaplepény kitermelése és ennek során is az iszapágy tisztogatása drasztikus és mégsem lehet kellő mértékű.

A találmány célja az előbbiekben felsorolt hátrányoktól mentes, olyan iszapvíztelenítő eljárás és berendezés létrehozása, amelynek üzemmódja és az üzem paraméterei jól, egyszerűen igazíthatok és igazodnak a kezelendő iszap mindenkori változó minőségéhez és a szűrési folyamat szükségszerű feltételváltozásaihoz, amely megoldás emellett egyszerű, gyors és hatékony 35 módszert ad mind a szűréshez, mind az öblítéshez-mosáshoz, mind pedig a kezelt iszapnak a megelőző fázisokhoz is jól igazodó, egyszerűen gépesíthető, gyors eltávolításához.

A találmány a következő felismeréseken alapul:

a) A víztelenítés hatásossága nem elhanyagolható mértékben függ attól, hogy a szűrésre feladott iszap nem tartalmaz-e flokkulálatlan hányadot, illetőleg kellő mértékben flokkulált-e.

Felismertük, hogy a szűrőfelület eltömődésének veszélye kiküszöbölhető vagy jelentősen csökkenthető, ha a változó minőségű iszapok kondicionálása több módszer kombinációjaként, a depressziós szűrőágyra juttatás előtt ellenőrizhető módon történik.

b) A megfelelő kondicionáláson túlmenően az is meghatározza továbbá a víztelenítés hatásosságát, hogy a depressziós szűrés alatt az iszaplepény valamelyik része mikor reped be. Minél később következik be ez, annál nagyobb szárazanyag-tartalom érhető el.

A berepedés! hajlam csökken, ha a szűrőágy feltöltése után az alul kialakuló sűrű fázis a szűrőfelületen minél egyenletesebben terül el.

Felismertük, hogy a sűrű fázis közel egyenletes elterülése elérhető, ha a depressziós szűrőágy töltése előtt a szűrőfelületet kis lebegőanyag-tartalmú folyadékkal elárasztjuk, és ezáltal, illetve a töltés alatt a

HU 209 274 Β folyadékelvezetést a szűrőfelület alól szüneteltetjük. Ezek következtében a szűrőlap a töltés idején tulajdonképpen ebben a folyadékban áll. Ugyancsak javítja az iszap elterülési egyenletességét, hogy a híg fázist célszerűen a töltési hellyel átellenben - a szűrőágy oldalfalában elrendezett szűrőelemen keresztül vezetjük el.

Felismertük továbbá, hogyha a depressziós szűrés nem szakaszosan, időszakonként a depresszió-szint gyors emelkedésével zajlik, hanem ha a depresszió mértéke egyenletesen, lassan emelkedik, a vízáteresztőképesség csökkenésével összhangban, ugyancsak számottevően csökkenti a berepedési hajlamot. Ez előnyösen injektoros depresszióképzéssel érhető el, példaként a folyadék-folyadék injektorok ilyen jelleggörbéje van.

Ugyancsak felismertük, hogy csökkenti a repedési hajlamot - mivel megakadályozza az iszaplepény egyes részeinek egymáshoz képesti nagyobb elmozdulását - az, ha a kialakuló iszaplepény belsejében, elsősorban a szűrőfelülethez közeli részen, szilárd, nagy szabad felülettel rendelkező elem található. Az ilyen elem(ek) elhelyezése a feladás előtt a szűrőfelület közelében, előnyösen magán a szűrőfelületen nem csökkenti a víztelenítés hatásosságát, hanem éppen lényegesen csökkenti a berepedési hajlamot. Alkalmazásukkal elérhető, hogy az iszaplepény - részenként - a szűrőfelületről elemelhető anélkül, hogy a szűrőfelületen erősen tapadó iszap maradna vissza.

Ezen felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan eljárás segítségével oldottuk meg, amelynek során az iszapot - szükség esetén homogenizálás után - flokkulálószerrel kondicionáljuk, a kondicionált iszapot főként depressziós szűréssel kezeljük, majd a keletkezett iszaplepényt eltávolítjuk, továbbá a szükség szerinti műtárgyakat és csővezetékeket átöblítjük és/vagy tisztítjuk. A találmánynak az a lényege, hogy az iszapot flokkulálószer hozzáadásával a szűrésre való feladás előtt és/vagy közben kondicionáljuk és adott esetben elővíztelenítjük, a szűrő felületét feladás előtt kis lebegőanyag-tartalmú folyadékkal elárasztjuk, a feladás alatt a folyadékelvezetést a szűrőfelület alól szüneteltetjük, az iszap híg fázisát a sűrű fázis fölül, valamint az öblítőfolyadékot elvezetjük, ezt követőleg a kondicionált iszapot kezdetben gravitációs, majd depressziós szűrésnek vetjük alá, miközben a depresszió mértékét a szűrés teljesítményéhez viszonyítva fordított arányban változtatjuk, majd a depreszszió megszüntetése után az iszaplepényt a szűrőfelületről elemelve a szűrőből eltávolítjuk.

Előnyös - főként változó minőségű iszapok szűrési eljárásának beállításakor -, ha az iszapot feladás előtt flokkulációra és/vagy a flokkuláció ellenőrzésére a homogenizáláshoz visszajáratjuk.

Az eljárás ugyancsak előnyös foganatosításaként a depressziós szűrést a víztelenítendő iszapréteg felett atmoszferikus nyomású légtér, alatta pedig az atmoszferikusnál kisebb nyomású folyadéktér kialakításával végezzük.

Ennek célszerű megoldása szerint az iszapréteg alatti teret egy közel állandó vízmennyiséggel táplált folyadék-folyadék injektor szekunder oldalával kapcsoljuk össze, a hajtóvíz-szűrletvíz keveréket az injektorból túlfolyóval ellátott tárolótérbe vezetjük, ahonnan a folyadék egy részét a túlfolyón át elvezetjük, másik részét pedig nyomásfokozás után az injektor primer oldalához áramoltatjuk.

A szűrőfelület tisztítását felülről vízsugárral, alulról pedig vízsugár és/vagy levegő bevezetésével végezhetjük.

A találmányhoz tartozik a berendezés is az előbbi eljárás megvalósítására, melynek kondicionálója és adott esetben homogenizálója, továbbá iszapszállító, vegyszerelőkészítő, vegyszeradagoló és öblítő-mosóvíz szállító berendezése, depressziós szűrőágya(i), valamint kívánt szerelvényezettségű csővezetékei vannak. A berendezésre jellemző, hogy oldalfelületekkel és alaplappal határolt depressziós szűrőágya(i) van(nak), mely(ek) sík alaplapjára támaszkodó és azon - célszerűen oldhatóan - rögzített szűrólapjá(i)nak alsó felszínén csatornák, a csatornákkal összeköttetésben vályú, valamint a szűrőágy(ak) célszerűen a feladással átellenes oldafelületén szűrőelem van elrendezve, és a szűrőágy(ak) - előnyösen mechanikus - emelő-szállító berendezéssel, valamint - szükség esetén - lefedőelemekkel van(nak) ellátva. Jellemző a berendezésre, hogy folyadék-folyadék injektora van, melynek depressziója közel állandó primer folyadékáramnál csökkenő szekunder áram mellett arányosan növekvő karakterisztikájú.

Egyik lehetséges kiviteli alak esetén az injektor túlfolyóval rendelkező szívótartállyal, szivattyúval, szívó-, nyomó-, szállító és depressziós vezetékkel, valamint a szívótartályon túlfolyóvezetékkel van ellátva.

Üzemi mérési, vizsgálati adataink szerint a szűrőlap egy előnyös változata 2-20 mm, előnyösen 38 mm méretű, célszerűen egymáshoz képest rögzített szemcséjű támasztórétegből és ezen 100-5000 pm, előnyösen 100-500 pm jellemző résméretű hajlékony szűrőelemből van kialakítva.

Megállapítottuk azt is, hogy előnyös, ha az oldalfali szűrőelem felülete a szűrőlap(ok) felületének 0,0055%-a, előnyösen 0,1-0,5%-a.

A szűrés folyamán keletkező iszaplepény emelését a szűrőfelületről előnyösen megoldhatjuk, ha a szűrőlapo(ko)n - a szűrés előtt - három oldalon és fenékrészen határolt, célszerűen dobozszerű, legalább a fenékrészen és legalább 10%, előnyösen 30-60% szabad felülettel perforált, előnyösen expandált lemezfalú iszapkazettákat rendezünk el egymás mellett, melyek a szűrőlapot befedik.

Előnyös esetben a szűrőágy(ak) felett darupálya és emelőberendezés - célszerűen futómacskával van(nak) kialakítva, melyekkel mind az iszapkazetták, mind pedig a lefedő elemek egyszerűen és biztonságosan mozgathatók.

A berendezés előnyös kiviteli alakjának az iszapszállító berendezés nyomóvezetéke a kondicionáló és a szűrőágy(ak) felé elágazik, az elágazásoknak elzáró3

HU 209 274 Β szerelvényük van és a kondicionálói elágazás a kondicionálóba az iszapszint felett van csatlakoztatva.

A homogenizáló és/vagy a kondicionáló - célszerű esetben - keverőberendezéssel van ellátva.

A találmány szerinti eljárás és berendezés fontosabb előnyös sajátosságai a következők:

a) a megoldás nagyobb szűrési kapacitást nyújt, mint a hagyományos megoldások, mimellett az üzembiztonság lényegesen növekszik és a karbantartási igény (gyakoriság, idő-, kiszolgáló személyzet-, energiaszükséglet) számottevően csökken;

b) a megoldás nagymértékben gépesíthető, automatizálható, adott esetben folyamatirányító berendezések alkalmazásával;

c) a megoldás könnyen telepíthető, akár meglevő szűrőberendezések intenzifikálásához is;

d) a találmány szerinti depressziós szűrés folyadék-folyadék injektorral nem igényel automatikát, folyamatosan működhet üzembiztosán, felügyelet nélkül;

e) a megoldás teljes gépészeti és energiaellátási berendezése konténerbe telepíthető;

f) a szűrőlapok a sík - célszerűen beton - alaplapra oldható kötéssel rögzíthetők, ami a tisztításnál és az esetleges sérüléskori cserénél jelent számottevő előnyt;

g) a szűrőlapok eltömődésének veszélye nagymértékben csökkenthető az iszap minőségéhez igazodó kondicionálási mód megfelelő kombinációjával és a kellő flokkuláció feladás előtti ellenőrizhetőségével;

h) a szűrőfelület eltömődésének veszélye másrészt azért is csökken, tisztíthatósága javul, mivel a víztelenített iszap eltávolításához nem szükséges az iszaplepény vízszintes irányú mozdítása, kotrása, nem terheli a felületet jármű vagy egyéb teher, ami belepréselné az iszaplepény egy részét a szűrőlapok felületének pórusaiba.

A találmány szerinti eljárást és berendezést példaképpen az alábbiakban csatolt rajz alapján részletesebben ismertetjük. A rajzon:

az 1. ábra a találmány szerinti eljárást megvalósító berendezés vázlatos ábrázolása, a 2. ábra a szűrőágy metszeti ábrázolása, a 3. ábra egy szűrőlapát II-II metszete, a 4. ábra a szűrőlap III—III szerinti metszete, az 5. ábra az injektort és a hozzá tartozó elemek kapcsolatát mutatja be vázlatosan, a 6. ábra a szűrőlap egyik lehetséges kialakítási változata a III—III metszet szerint, végül a 7. ábra az iszapkazetta axonometrikus vázlatban.

Az 1. ábra szerint az első egység a 4 homogenizáló, mely el van látva a célszerű, mozgó alkatrészt nem tartalmazó, légbefuvásos rendszerű 5 keverőberendezéssel. A 4 homogenizáló térfogata szerinti iszap előnyösen egy-egy depressziós 12 szűrőágy kellő megtöltésére elegendő. A 4 homogenizáló szakaszos működésű, töltő-ürítő rendszerű. Előnyös, ha túlfolyóval és dekantáló szerkezettel is rendelkezik. Szabadtéri telepítésű. Alkalmas lehet az iszap elővíztelenítésére is.

A 4 homogenizáló csővezeték útján összeköttetésben van a 2 kondicionálóval. Ebbe csatlakozik a 8 vegyszerelőkészítő és a 10 vegyszeradagoló egység csővezetéke, melyen keresztül juthat - adott esetben a kellő hígítású flokkulálószer - előnyösen polielektrolit oldat - a homogenizált iszaphoz. Ugyancsak a 2 kondicionálóba van csatlakoztatva az iszapszint felett a 13 csővezetékből elágaztatott visszaforgató vezeték, mely lehetővé teszi a vegyszeradagolás és a - kellő mértékű - flokkuláció ellenőrzését.

A vegyszeradagoló csővezeték és a 13 csővezeték kellő szerelvényezettséggel - még az elágazás előtt össze van kötve egymással a flokkulálószer adagolás adott esetbeni másik vagy kombinálható megvalósítására.

A kondicionált iszap, illetve az öblítő-mosóvíz vezetésére a 2 kondicionáló iszapelvételi csonkja és a depressziós 12 szűrőágyak feladó csonkja összeköttetésben állnak a 13 vezeték útján. Az öblítő-mosóvíz feladást a 11 szállítóberendezés végzi.

A 12 szűrőágyakhoz csatlakozik egy-egy 20 depressziós vezeték és egy-egy további vezetéken át történik a szűrlet-, illetve a dekantált víz elvétele.

A 12 szűrőágy - a 2. ábrán bemutatva - célszerűen vasbeton és/vagy acél szerkezetű és a 23 alaplap, valamint a 22 oldalfelületek által van határolva, melyeket a fagyvédelem érdekében hőszigetelő feltöltéssel vagy burkolattal célszerű ellátni. A 12 szűrőágyakat ugyanezen, illetve környezetvédelmi okból felülről a 32 lefedő elemek - előnyösen szendvicspanelként kialakítva fedik le. Az egyik - célszerűen megválasztott, előnyösen a feladással átellenes - 22 oldalfelületbe van beépítve a 30 szűrőelem a szűrtiszap szintje fölé. A sík 23 alaplapra támaszkodnak az előre gyártott 24 szűrőlapok, melyek a 23 alaplaphoz - célszerűen oldható kötéssel - vannak csatlakoztatva. Ezáltal könnyebben és egyszerűbben elvégezhető a tisztítás és a csere esetleges sérülésnél. A 23 alaplap célszerűen két oldalán vannak kialakítva a 28 vályúk, melyek a szűrletvíz összegyűjtésére és a szűrletvíz csonkhoz való elvezetésére szolgálnak. A 24 szűrőlapokon helyezkednek el a 40 iszapkazetták, melyeket a szűrés megkezdése előtt kell elrendezni ennek megfelelően.

A 12 szűrőágyak el vannak látva 42 darupályával és ezen mozgó 44 emelőberendezéssel - célszerűen futómacskával -, mellyel a szűrés után az iszappal telt 40 iszapkazetták a 24 szűrőlapokról elemelhetők és a 12 szűrőágyból eltávolíthatók. Ez az emelő-szállító berendezés szolgál még a 24 szűrőlapok és a 32 lefedőelemek szükség szerinti mozgatására is.

A 12 szűrőágy el van még látva - az ábrán nem láthatóan - levegőbevezetéssel a 24 szűrőlapok alatt, a 24 szűrőlapok alulról levegővel való tisztítására, továbbá a 20 depressziós vezeték becsatlakoztatásával és a szűrlet-, dekantált, öblítő-, mosóvíz zárt csővezeték útján vagy szabad kifolyással egy gyűjtőaknába való elvezetésével.

Ugyancsak nincsen feltüntetve az ábrákon a 12 szűrőágyak közelében kialakított szilárd burkolatú tárolótér, ahol a kiemelt, kiürített és/vagy tartalék 40

HU 209 274 Β iszapkazetták, illetve a leemelt 32 lefedőelemek tárolhatók.

A 12 szűrőágy oldalfali 30 szűrőeleme előnyösen merev szerkezetű és felülete a 24 szűrőlapok összfelületének 0,005-5%-a, adott esetben 0,5%-a.

A 24 szűrőlapok - egy, a 6. ábra szerinti kialakításban - 2-20 mm, adott esetben előnyösen 3-8 mm, egymáshoz képest rögzített szemcséjű, tehát nagy pórusméretű 25 támasztórétegből és ennek tetején hajlékony 26 szűrőelemből vannak összeállítva, melynek jellemző résmérete 100-5000 pm, adott esetben előnyösen 400 pm.

A 24 szűrőlapok alján - a 3. és 4. ábra szerinti hosszanti irányú, párhuzamos 27 csatornák vannak kialakítva, melyek a 28 vályúkkal állnak összeköttetésben.

A szükséges mértékű és a találmánynak megfelelő karakterisztikájú depresszió biztosítására a berendezés el van látva egy folyadék-folyadék 14 injektonal - lásd

5. ábra -, mely a 20 depressziós vezetékkel csatlakozik a 12 szűrőágyakhoz.

A 14 injektor 18 nyomóvezetéke ad összeköttetést a meghajtó 16 szivattyúval, melynek 17 szívóvezetéke, egy túlfolyóval rendelkező 15 szívótartályba van becsatlakoztatva. A 14 injektort és a 15 szívótartályt a 19 szállítóvezeték köti össze. A 15 szívótartály el van látva még a 21 túlfolyóvezetékkel és a nem ábrázolt, szükség szerinti feltöltő, illetve leürítő csonkokkal, a vízbeáramlást szabályozó úszós szeleppel.

A 40 iszapkazetta - a 7. ábra szerinti példában fenék-, két oldal- és egy hátlap által határolt doboz, melynek határoló lapján legalább 10%, előnyösen adott esetben 50% szabad felülettel rendelkezik. A fenék-, oldal- és hátlapok célszerűen expandált lemezből vannak kialakítva. A 24 szűrőlappal érintkező részek előnyösen rugalmas burkolatúak. A 40 iszapkazetták nem ábrázolt - emelőelemekkel is rendelkeznek.

A találmány szerinti, előbbi példakénti berendezés működése során a kezelendő, víztelenítendő iszapot a 4 homogenizálóba adjuk fel, ahol az iszapot a légbefúvásos 5 keverővei megkeverve homogenizáljuk. A keverés intenzitását a légmennyiség változtatásával szabályozhatjuk.

A homogenizált iszapot ezután a 2 kondicionálóba vezetjük, ahol az iszapkondicionálás során az iszaphoz polielektrolit-oldatot adunk, amely az iszapot flokkulálja.

A polielektrolit előkészítését, oldását a 8 vegyszerelőkészítő berendezésben végezzük, amely szakaszos működésű. Ebből szív a 10 vegyszeradagoló berendezés szivattyúja, ami automatikusan leáll a tartály kiürülésekor. A szivattyú szállítását igény szerint fokozatmentesen lehet változtatni. A szivattyú által szállított polielektrolithoz még az adagolási feladás előtt hígítóvizet keverünk (az ábrán nincs feltüntetve).

Az iszap kellő mértékű teljes flokkulációja történhet a 2 kondicionálóban, de szükség szerint itt részleges flokkulációt is végezhetünk, mikor is a flokkuláció a 13 csővezetékben, még a depressziós 12 szűrőágyra való feladás előtt válik teljessé.

A vegyszeradagolás végrehajtható adott esetben a 6 iszapszállító berendezés nyomóágában. A 6 iszapszállító berendezés célszerűen egy térfogatkiszorításos elven működő, gördülő csigaszivattyú, a 2 kondicionálóból szív és annak kiürülésekor automatikusan leáll. A szivattyú működése reteszelve van a 10 vegyszeradagoló berendezéshez.

A kondicionált iszapot - szükséges esetben, főleg a víztelenítési folyamat elejéni beállításkor - a 6 iszapszállító berendezés nyomóágából, az abban kialakított elágazáson át visszajárathatjuk a 2 kondicionálóba, minek során a visszajáratott iszapot vizuálisan vagy mintavételezéssel ellenőrizzük - erre a visszajárató vezeték kialakítása lehetőséget ad -, és ennek megfelelően a vegyszeradagolás, illetve a kellő flokkuláció körülményeit utánszabályozzuk.

Megfelelő beállítással, viszonylag rövid idő elteltével a flokkulált iszap már a 2 kondicionálóban elővízteleníthető dekantálással, miáltal sűrűbb iszapot tudunk feladni a 12 szűrőágyakra, ami csökkenti a szűrési időt, mivel kevesebb vizet kell átszűrni a 24 szűrőlapok felületén képződött másodlagos szűrőfelületen.

Mindenesetre az ellenőrzéssel és a beállítással el kell érni, hogy flokkulálatlan vagy kellően nem flokkulált iszap ne kerülhessen a 12 szűrőágyakra.

A depressziós 12 szűrőágy 24 szűrőlapjain - még a kondicionált iszap feladása előtt - elhelyezzük egymás mellett a 40 iszapkazettákat.

Ugyancsak az iszap feladása előtt a 13 csővezetéken keresztül, kis lebegőanyag-tartalmú folyadékkal elárasztjuk a 24 szűrőlapok felületét és közben a folyadékelvezetést a 24 szűrőlapok alól szüneteltetjük.

Az ismertetett példa szerinti esetben két darab 12 szűrőágy egymást váltva, szakaszosan végez depressziós szűrést. A szűrésen kívüli üzemállapotban levő 12 szűrőágyon az előkészítő, illetve a víztelenített iszap letermelő munkálatokat, valamint az öblítést és/vagy tisztítást tudjuk elvégezni.

A szűrési fázisra, az előbbiek szerint előkészített 12 szűrőágyra feladjuk a megfelelően és kellően kondicionált iszapot. A 12 szűrőágy fel töltését a 22 oldalfelületre épített 30 szűrőelemnek meghatározott szintig végezzük. A feltöltés után, kezdetben gravitációs szűréssel a 24 szűrőlapon egy közel egyenletesen elterülő sűrű fázis alakul ki. Az efeletti híg fázist pedig a 30 szűrőlemezen keresztül elvezetjük.

Ezt követően a sűrű fázist a porózus 24 szűrőlapokon keresztül depressziós szűrésnek vetjük alá. Ez a szűrés egyenletes és jellemzője továbbá, hogy a depresszió mértéke lassan emelkedik, összhangban a vízáteresztő képesség csökkenésével. A depressziós szűrés során a víztelenítendő iszapréteg feletti légtérben atmoszferikus nyomás van, az iszapréteg alatti folyadéktérben pedig ennél kisebb nyomás uralkodik.

Az ilyen karakterisztikájú depressziós szűrést folyadék-folyadék rendszerű 14 injektorral, valamint a hozzá tartozó, túlfolyóval rendelkező 15 szívótartály, 16 szivattyú, 17 szívóvezeték, 18 nyomóvezeték, 19 szállítóvezeték és 20 depressziós vezeték közrehatásával végezzük.

HU 209 274 Β

A 14 injektor hajtását a 16 szivattyú végzi, amely a 15 szívótartályból szív és nyomóága a 18 nyomóvezetéken, 14 injektoron, 19 szállítóvezetéken át ugyanide tér vissza. A 15 szívótartály - nem ábrázolva - betápláló, elvezető csonkokkal és túlfolyóval van ellátva, amelyen keresztül a 14 injektor által beszívott szűrletvíznek megfelelő vízmennyiség folyamatosan távozik. A depressziós szűrést a 20 depressziós vezetéken keresztül végezzük a 14 injektor segítségével.

Megjegyzendő, hogy a szűrési eljárás vegyszeradagolása és hígítása előnyös esetben a hígítóvíz által hajtott 14 injektorral is történhet, amelynek szívóága ez esetben a 8 vegyszerelőkészítő berendezés tartályához csatlakozik. Tápvizét célszerűen a 16 szivattyú biztosítja a 15 szívótartályból, amelyet az öblítő-mosóvíz rendszeréből táplálunk vízzel, minek során a vízbeáramlást úszós szelep szabályozza.

A szűrési folyamat híg fázisát a 30 szűrőelemeken keresztül a 12 szűrőágy megtöltése után dekantálhatjuk. A szűrletvizet pedig a 24 szűrőlapok alsó felületén kialakított 27 csatornákon keresztül, a 28 vályúk közbejöttével - nem ábrázolt - zárt csővezetékeken vagy alsó, nyitott végén szabad kifolyással tudjuk vezetni a dekantált híg fázissal, a technológiai, a szennyezett csapadék- és mosóvízzel együtt - egy gyűjtőaknába.

A depressziós szűrés során a 40 iszapkazettákat is magában foglaló iszaplepény alakul ki. A szűrési fázis befejezésével a 40 iszapkazettákat, a bennük elhelyezkedő iszaplepénnyel együtt elemeljük a 24 szűrőlap felületétől a 12 szűrőágyak tengelyében, a felettük húzódó 42 darupályán közlekedő 44 emelőberendezés, futómacska segítségével. A 40 iszapkazetták ürítését nem ábrázolt - konténerbe végezzük, a konténer fölé nyúló, kifordítható konzoltartóról, amelyre a 40 iszapkazettát ráhelyezve és a 44 emelőberendezés segítségével egyik végén megemelve, az iszap a 40 iszapkazettából kibillenthető. A 40 iszapkazettákat használaton kívül a tárolótéren egymásra rakva tárolhatjuk.

Az iszap depressziós szűrése után a szükség szerinti műtárgyakat és csővezetékeket nagynyomású vízzel, amely előnyösen szűrlet- vagy tisztított technológiai víz, átöblítjük és/vagy mosással tisztítjuk. A vizet all öblítő-mosóvíz szállító berendezés szivattyúja biztosítja. A víz - nem ábrázolt úton - a 4 homogenizálóba vezethető és így az egész rendszer átöblíthető, megelőzendő a káros kiülepedéseket, esetleges dugulásokat.

Ez a rendszer szolgáltatja (nincs ábrázolva) a polielektrolit számára a hígítóvizet és biztosítja a 15 szívótartály feltöltését. A 11 öblítő-mosóvíz szállító berendezés szivattyúja a 10 vegyszeradagoló berendezés szivattyújával együtt működik, a 15 szívótartály feltöltését automatikusan végzi.

A 24 szűrőlapok alá levegő vezethető, miáltal a tisztítást alulról levegővel is elő lehet segíteni.

A találmányt üzemszerűen alkalmaztuk a már évek óta üzemelő oroszlányi szennyvíztisztító telepnek lényegében az ismertetett megoldás szerinti átalakítása után, ahol is rendszeres megfigyeléseink, méréseink során az alábbi tapasztalatokat szereztük:

a) szűrőlapok iszapfeladás előtti elárasztása, a szűrőlapok alatti folyadékelvétel eközbeni és feladás alatti szüneteltetése és a feletti híg fázis elvezetése gyakorlatilag teljesen egyenletes elterülést eredményez. A feladással - célszerűen - ellentétes oldalon alkalmazott szűrőelem révén is szükségtelenné vált a több ponton történő betáplálás.

b) A többféle lehetőségből való, az iszap minőségéhez igazodó kondicionálási módszer és az ellenőrzés, beszabályozás megteremtése sokkal jobb flokkulációhoz vezetett, ezáltal megnőtt az iszaplepény feletti térből az egyszerűen elvezethető híg fázis mennyisége, csökkent víztelenítési idő.

c) Az injektoros depressziós szűrés hatására az elért szárazanyag-tartalom a korábbi 17—19%-ról 1921%-ra növekedett.

d) A két szűrőágy közül az egyik szűrőlap felülete kavicságyon nyugodott, a másik szűrőágy és szűrőlap a találmány szerint volt kialakítva. A kavicságyas rendszer víztelenítési képessége 1-1,5 év után észrevehetően romlott, a másikon ez nem volt tapasztalható. A szűrőlapok megbontása után azt tapasztaltuk, hogy a kavicságyon biológiai hártya alakult ki, ami leszűkítette a szabad keresztmetszetet. A találmány szerinti szűrőlap azóta is kifogástalanul működik.

e) Az expendált lemezből készített iszapkazetták segítségével az iszaplepény teljes egészében leemelhető, a kazetta alatti térben iszap nem marad, a szűrőlapok felülete teljesen tiszta.

Claims (13)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás iszapok - főként változó minőségű iszapok - folyadéktartalmának csökkentésére, valamint a keletkezett iszaplepény eltávolítására, minek során az iszapot - a szükség eseténi homogenizálás után - flokkulálószerrel kondicionáljuk, a kondicionált iszapot főként depressziós szűréssel kezeljük, majd a keletkezett iszaplepényt eltávolítjuk, továbbá a szükség szerinti műtárgyakat és csővezetékeket átöblítjük és/vagy tisztítjuk, azzal jellemezve, hogy az iszapot flokkulálószer hozzáadásával a szűrésre való feladás előtt és/vagy közben kondicionáljuk és adott esetben elővíztelenítjük, a szűrő felületét feladás előtt kis lebegőanyag-tartalmú folyadékkal elárasztjuk, a feladás alatt a folyadékelvezetést a szűrőfelület alól szüneteltetjük, az iszap híg fázisát a sűrű fázis fölül, valamint az öblítőfolyadékot elvezetjük, ezt követőleg a kondicionált iszapot kezdetben gravitációs, majd depressziós szűrésnek vetjük alá, miközben a depresszió mértékét a szűrés teljesítményéhez viszonyítva fordított arányban változtatjuk, majd a depresszió megszüntetése után az iszaplepényt a szűrőfelületről elemelve a szűrőből eltávolítjuk.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az iszapot feladás előtt flokkulációra és/vagy a flokkuláció ellenőrzésére a homogenizáláshoz és/vagy kondicionáláshoz visszajáratjuk.

   HU 209 274 Β
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypontok szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a depressziós szűrést a víztelenítendő iszapréteg felett atmoszferikus nyomású légtér, alatta pedig az atmoszferikusnál kisebb nyomású folyadéktér kialakításával végezzük.
4. 4. A 3 igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az iszapréteg alatti teret egy közel állandó vízmennyiséggel táplált folyadék-folyadék injektor szekunder oldalával kapcsoljuk össze, a hajtóvíz-szűrletvíz keveréket az injektorból túlfolyóval ellátott tárolótérbe vezetjük, ahonnan a folyadék egy részét a túlfolyón át elvezetjük, másik részét pedig nyomásfokozás után az injektor primer oldalához áramoltatjuk.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szűrőfelületet felülről vízsugárral, alulról pedig vízsugár és/vagy levegő bevezetésével tisztítjuk.
6. 6. Berendezés az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás megvalósítására, melynek koncidionálója (2) és adott esetben homogén izálója (4), továbbá iszapszállító, vegyszerelőkészítő, vegyszeradagoló és öblítő-mosóvíz szállító berendezése (6, 8, 10, 11), depressziós szűrőágya(i) (12), valamint kívánt szerelvényezettségü csővezetékei vannak, azzal jellemezve, hogy folyadék-folyadék injektora (14) van, melynek depressziója közel állandó primer folyadékáramnál csökkenő szekunder áram mellett arányosan növekvő karakterisztikájú, továbbá oldalfelületekkel (22) és alaplappal (23) határolt depressziós szürőágya(i) (12) van(nak), mely(ek) sík alaplapjára (23) támaszkodó és azon - célszerűen oldhatóan - rögzített szürőlapjá(i)nak (24) alsó felszínén csatornák (27), a csatornákkal (27) összeköttetésben vályú(k) (28), valamint a szűrőágyak) (12) célszerűen a feladással átellenes oldalfelületén szűrőelem (30) van elrendezve, és a szűrőágy(ak) (12) - előnyösen mechanikus - emelő-szállító berendezéssel (40, 42, 44), valamint - szükség esetén lefedőelemekkel (32) van(nak) ellátva.
7. 7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az injektor (14) túlfolyóval rendelkező szívótartállyal (15), szivattyúval (16), szívó-, nyomó-, szállító- és depressziós vezetékkel (17, 18, 19, 20), valamint a szívótartályon (15) túlfolyóvezetékkel (21) van ellátva.
8. 8. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szűrőlap (24) 2-20 mm, előnyösen 38 mm méretű, célszerűen egymáshoz képest rögzített szemcséjű támasztórétegből (25) és ezen 1005000 pm, előnyösen 100-500 pm jellemző résméretű hajlékony szűrőelemből (26) van kialakítva.
9. 9. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az oldalfali szűrőelem (30) felülete a szűrőlapfok) felületének 0,005-5%-a, előnyösen 0,1-0,5%-a.
10. 10. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szűrőlapo(ko)n (24) három oldalon és fenékrészen határolt, célszerűen dobozszerű, legalább a fenékrészen és legalább 10%, előnyösen 30-60% szabad felülettel perforált, előnyösen expandált lemezfalú iszapkazetták (40) vannak elrendezve.
11. 11. A 10. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szűrőágy(ak) (22) felett darupályával (42) és emelőberendezéssel (44) - célszerűen futómacskával - van ellátva.
12. 12. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az iszapszállító berendezés (6) nyomóvezetéke a kondicionáló (2) és a szűrőágy(ak) (12) felé elágazik, az elágazásoknak elzárószerelvényük van és a kondicionálói elágazás a kondicionálóba (2) az iszapszint felett van csatlakoztatva.
13. 13. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a homogenizálónak (4) és/vagy a kondicionálónak (2) keverőberendezése (5) van.