HUT64731A - Method and device for purifying waste water - Google Patents

Description

Az általános környezeti helyzet ökológiai és ökonómiai okokból megkívánja, hogy jutányos költséggel rendelkezésre álljanak szürőanyagok a terhelt szennyvizek, tárolók szivárgóvizei vagy vizes, különleges hulladékok tisztításához·

Az ezidáig szűrési célokra alkalmazott nagyértékü aktivszén egyrészt szürőanyagként igen drága, másrészt csak feltételesen regenerálható, mivel káros szervesanya-* gok adszorptiv módon megkötődnek és ezért nem, illetve csak részben deszorbeálhatók. Továbbá az aktivszén-szürőtöltetök a mechanikus igénybevételek következtében, főleg a deszorbeáláskor, mint pl. a drága aktivszénnek költségtényezők miatt történő regenerálásakor, önmaguktól fellazulnak és pórusos szerkezetük tönkremegy, miáltal részben elveszítik a meghatározott ab-, ad- és kemiszorpciós hatásukat. Emellett a károsanyagok felszabadulhatnak, ami miatt a szűrők telítődése után rendszerint termikus mentesítést igényelnek.

Abból kiindulva, hogy az atmoszféra globálisan túlterhelt nyomelemekkel - gázokkal -*, egyrészt elkerülhetetlen a szilárd szénvegyületek termikus átalakítási eljárásainak csökkentése, másrészt a hulladékmentesités területén a talajvíz- és tálajszennyezés minimalizálása céljából leginkább csak mineralizált maradékanyagokat véglegesen tárolni kell, ami ismét egy előzetes termikus átalakítási eljárást tesz szükségessé.

A DE-OS 55 4? 554; a DE-OS 55 29 445 és a

DE-OS 57 27 004 számú leírásból már ismert olyan eljárás, amellyel pirolizis útján visszanyerhető a hasznosítható gáz a hulladékból, amelynél a megfelelően aprított hulla» dákot gáztalanitódobba - u.n. svéldobba » viszik be. Amíg a keletkezett gázt elvonják egy svélgázelvonó vezetéken keresztül, addig a pirolizis-maradékanyagot egy vízfürdőn át hordják ki.

A DE—OS 37 27 004 és a DE-OS 35 29 445 számú leírásból ismert továbbá az az alapvető lehetőség, hogy ezen pirolizis-maradékanyagot, melynek aktivázén-szerű struktúrája van, a gáztisztitás mellett a pirolizisgáz-tisztitás mosóvizének abszorpciójához, valamint biogáz-berendezésekben anaerob mikroorganizmusok hordozóközegeként is al· kalmazni lehet, aholis (a szervetlen széntartalomtóji^reakcióképes pórusfelület nagyságβζ valamint a kihordandó pirolizis-maradékanyagnak pl. vízfürdőben vagy oxidáló savakkal való kezelésétől függ.

Végül az említett szabadalmi leírásokból ismeretes még az az alapvető lehetőség, hogy a Puzzolan-effektus kihasználásával meghatározott pirolizis-maradékanyag tartalmú anyagokat, melyek - amennyiben a dobba behordott gáztalanitandó anyag útján még nincsenek jelen - be lehessen keverni, valamint meghatározott mennyiségű kálcium- és szilíciumtartalmú vegyületek bekeverése útján alaktartó, tojásbriketthez hasonló formákat állítsanak elő, melyek egyenáramú aknáskemenőében homokszerü, többé nem eluálható inersekké izzithatók ki /mineralizálhatók/, amikoris nem megy végbe a nehézfémek üvegesedése vagy lokalizált betokosodása, hanem azok beépülnek a komplex szilikátok ásványétruktúrájába.

A jelen találmány alapját azon feladat képezi, hogy olyan, gazdaságilag elfogadható ráfordítással dolgozó eljárást és berendezést hozzon létre, amelynek segítségével szennyvizek, terhelt ivóvizek, tárolók szivárgóvizei, vagy vizes, különleges hulladékok tisztithatók, illetve a pirolizis-maradékanyag új felhasználása váljon lehetségessé.

A találmány alapja az a felismerés, hogy a feladatot pirolizis-maradékanyag alkalmazásával történő szűrés útján lehet megoldani. Ennek megfelelően a találmány értelmében az ipari, üzemi vagy kommunális szennyvizek, terhelt - szennyezett - ivóvizek, szivárgóvizek vagy szerves vegyületek és nehézfémek vizes, különleges hulladékainak tisztítását úgy oldjuk meg, hogy a pirolizis-eljárással történő hulladékfeltáráskor a hasznosítható gáz kinyerésénél keletkező pirolizis-maradékanyagot nedves, de legalább 10% nedvességtartalmú állapotban egy vagy több párhuzamosan, vagy egymás után kapcsolt, levegőztetett szürőmedencébe, illetve szűrőreaktorba visszük be, amikoris a szűrendő, illetve tisztítandó szennyvizet, terhelt ivóvizet, tárolókból szivárgó vizeket, vagy folyékony, különleges hulladékokat a pirolizis-maradékanyagon átszivattyúzzuk, egészen az anyag fizikai adszorpciós erejének, képességének kimerüléséig.

Meglepő módon ugyanis azt tapasztaltuk, hogy a pirolizis-maradékanyag megfelelő visszamaradt nedvességtartalom esetén igen alkalmas károsanyag-tartalmú szenny5 vizek vagy vizes, különleges hulladékok szűréséhez szűrőanyagként. Sz azt jelenti, hogy magánál a hullac&feltárásnál, az ott keletkezett szennyvíz tisztításához való alkalmazás mellett még egy másik helyen is felhasználható észszerűen és kedvező költséggel. Ennél csupán arra kell ügyelni, hogy a lehetőségek szerint mindenkor meghatározott nedvességtartalmat tartsunk fenn, éspedig legalább 10%, de előnyösen kb. 25% vagy afeletti mértékben, mivel a pirolizis-maradékanyag kiszáradása esetén elveszíti adszorptiv és kemiszorptiv tulajdonságainak jelentős részét.

A nedves pirolizis-maradékanyag fizikai adszorpciós ereje, azaz-képessége mellett megállapítottunk egy kemiszorpciót is, mindenek előtt a még meglévő poláris központokon lévő szervetlen vegyületek /pl. C0-, OH- és OOOH-csoportok/ esetében.

Váratlan módon, a pirolizis-maradékanyag nyilvánvalóan arra is képes, hogy egymagában, vagy ioncserélő tulajdonságokkal rendelkező anyagokkal kombináltan és/vagy egyéb fizikai tulajdonságai útján irreverzibilisen megkössön meghatározott károsanyagokat, a liofil anyagok mellett nehézfémeket is.

Megállapítottuk továbbá, hogy a fizikai adszorpció útján a pórusfelületeken rögzült, biológiailag lebontható molekulák a bio-zónákban lebomlanak, úgyhogy ismét szabaddá válnak adszorpciós helyek a nagyobb molekulájú vegyületek számára, hogy a vízben lévő ártalmasabb, szerves anyagok, mint az aromás szénhidrogének, halogénvegyületek és hasonlók, előnyös módon visszatartódjanak és új ból lebontódjanak. A pirolizis-maradékanyagot szaróanyagként való telítődése után probléma nélkül lehet szennyvizmentesen, minimális emisszióval mineralizálni.

Ez azt jelenti, hogy a költséges aktivszén helyett immár a lényegesen kedvezőbb költségű, a hulladékfeltárás, -feldolgozás során keletkező pirolizis-maradékanyag alkalmazható, közel azonos módon.

így például az is számításba jöhet, hogy a pirolizis-maradékanyagot fizikai adszorpciós képességének kimerülése után kálciumtartalmú vegyületekkel keverjük, majd alaktartó, legalább közelítőleg brikettformájú pelletekké préseljük és ezután legalább közel 12OO°C-on, vagy efeletti hőmérsékleten kiizzitjuk, amikoris a nehézfémek beépülnek a komplex mész-szilikátok ásványos struktúrájába.

Az ennek során keletkező forró füstgázokat a svélezőberendezéshez - pl. egy svéldobhoz é^/vagy a nedves hulladékanyagoknak a svélezőberendezéshe juttatás előtti szárításához vezethetjük, illetve használhatjuk. Magától értetődik, hogy a forró füstgázokat még más fűtési célokra is alkalmazni lehet.

Egy másik változatnál azt vehetjük számításba, hogy a pirolizis-maradékanyagot a fizikai adszorpciós képességének kimerülése után porrá őröljük és savakkal, vagy savkeverékekkel, avagy a füstgáztisztitásból származó mosóvízzel, esetleg folyékony ioncserélőkkel /u.n. lixek/ olymódon keverjük, hogy a pirolizis-maradékanyqgpn megkötődött fémek, fémvegyületek és ötvözetek jelentős része oldatba megy, illetve sókat képez, majd szűrés útján újbóli felhasználáshoz leválasztható.

A pirolizis-maradékanyagnak újabb felhasználási célokhoz történő kinyerése érdekében granulált, vagy más módon kellően aprított, közönséges szilárd hulladékanyagokat, melyeknek széntartalma előnyösen 40 tömeg^-nál nagyobb, egy tömőcsiga segítségével, a beviteli rendszeren át történő nemkívánatos levegőbevitel messzemenő elkerülése mellett, gáztalanitás céljából egy kívülről hevített, vagy a sztöchiometrikus arány alatti égetéssel a szükséges gáztalanitási hőfokra hozott, szokásos felépítésű gázt alan.it ódobba visszük.be.

A normál betöltésnél a ráégések elkerülése mellett, egy előnyösen 25% visszamaradó nedvességtartalom alá szÁ itott beviteli anyag, valamint előnyösen kb. 900°C dobfal-hőmérséklet mellett 600°G vagy ezalatt! hőmérsékleten, 50 percnél kisebo tartózkodási idővel végezhető el a gáztalanitás. A szerves szilárd vegyületek teljesen gáztalanitódnak, úgyhogy a pirolizis-maradékanyagban az illó szervesanyagok részaránya 5%-aal kisebb, de általában 1% alatti.

A hulladékban a gaztalanitást megelőzően jelenlévő nehézfémek a higany jelentős részének kivételével kevésbé toxikus fémalakban, valamint szulfidőkként, a hulladékban lévő klór kb. 97%-a kloridokként van a maradékanyagban megkötődve. Klórozott szerves anyagok már nem mutathatók ki.

Emellett előnyként jelentkezik, ha a gáztalani- 8 tó dobba a bevitt anyaghoz szükséges esetben más, magas széntartalmú hulladékanyagokat keverünk hozzú, úgyhogy a gáztalanitás terméke, nevezetesen a pirolizis-maradékanyag több, mint 90 tömeg% szenet tartalmaz. Sbben az esetben meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy a forró pirolizismaradékanyagot a levegővel való érintkeztetést megelőzően egy vízfürdőn nyomjuk át és igy nagy aktív pórusfelületü, valamint jó ab- éa adszorpcióé tulajdonságú porózus anyaggá alakíthatjuk át.

Az erősen terhelt, a pirolizis-gáz mosóvizéből /annak oxidációja előtt adódó/ mosővizkoncentrátumok átszúrásé az előirt minőségű pirolizis-maradékanyagon kb. 99%-os csökkenést hozott az összes szerves terhelésben, beleértve a biológiailag nehezen leépíthető anyagokat, mint pl. a policiklikus aromás szénhidrogének, fenolok és klór-fenolok. A 4000 mg/l-nél nagyobb K0I-, 500 mg/1-nél nagyobb 801-, 10 m^/l-nél nagyobb cianid-, 80 mg/1 fenolt és 1 mg/®⁵ higanytartalmú mosóvíz a szűrés után befogadó-minőségű volt. Szükség esetén a aibenzodioxinok és dibenzofuránok is kiszűrhetők.

Ha ez szükséges, akkor a pirolizis-maradékanyag aktív pórusfelületét még azáltal is javíthatjuk, hogy a maradékanyagot a kb. 600° C értékű kihordási hőmérséklettől eltérően egy, a svéldob kihordócsigájára csatlakoztatott hevitőkamrán való átvezetéssel kb. 750°0-ra hevítjük, majd csak ezt követően nyomjuk be a vízfürdőbe. A hevítőkamra ehhez szükséges termikus energiaigényét előnyösen egy gázátalakitó kb. 920°G hőmérsékletű forró krakkgázá9 bői történő kőcserével, egy, a svélgázt közvetlenül elégető égő füstgázával, vagy a pirolizis-maradékanyag kalcinálásakor keletkező hővel fedezzük. Az aktiválást azonban a pirolizis-maradékanyag másmilyen kezelésével is elvégezhetjük, mint például oxidáló közegek útján. Ehhez például a salétromsav-permanganát, vagy még a C0₂ is alkalmas .

Rendszerint azonban - elegendő hulladékmennyiség jelenlétekor - a kb. 600°C hőmérsékletű, egy vízfürdőn keresztül kihordott pirolizis-maradékanyag pórusszerkezete kielégítő a gazdaságos szűréshez.

A pirolizis-maradékanyag megkötési tulajdonságai - főként a nehézfémek viszonylatában - javíthatók, illetve stabilizálhatók, ha a gáztalanitandó bevitt anyaghoz - amennyiben ezen anyagokat már maga nem tartalmazza kielégítő mértékben - réteges szilikátokat és agyagos ásványokat, mint pl. a zeolit, bentonit, montm rillonit és rodonit - adagolunk, aholis mindenképpen ügyelni kell arra, hogy ezek hozzákeverése által a gáztalanitási maradékanyag széntartalma ne csökkenjen 30 törneg% alá. Az ásványi anyagoknak a szénnel való keverése útján - eltérően az ismert aktivszenes szűrőktől - speciális szűrési tulajdonságok érhetők el, pl. a nehézfémek tekintetében.

Ugyancsak meglepetéssel tapasztaltuk, hogy a nedves pirolizis-esradékanyag hordozóanyagként is alkalmazható az aerob eleven baktériumkultúrák telepéhez, melyek előnyösen a pórusokban tenyészthetők, s amelyek - mivel a szűrőbetétben fellépő magasabb átöblitési sebességek

- 10 ellenire nincsenek kitéve nyiróerőknek - gyorsan tudnak stabil baktériumgyepet alkotni.

A kiszűrendő és eltávolitandó, biológiailag lebontható károsanyagokat hacsak kis koncentrációban is, valamint a szennyvíz lökésszerű terheléseit azoknak a nagy szerves molekuláknak fizikai adszorpciója útján kötjük meg, melyek a baktériumkultúrákkal beoltott pirolizismaradékanyag pórusfelületein találhatók, s emellett egyidejűleg egy hosszútávú, a mikroorganizmusok útján történő biológiai bontási folyamathoz rendelkezésre állnak.

A biológiai lebontás által hidrofillé lett rövidláncú /ártalmatlan/ bomlástermékeket ezt követően deszorbeáljuk és a pórusfelületeken új adszorpcióé helyeket teszünk szabaddá a további lebontandó nagymolekulák lerakódásához.

Ezen biológiai lebontás útján, annak deszorbeáló hatásával jelentősen késleltetjük a pirolizis-maradékanyag, mint szürőközeg telitődési folyamatát és igy a szürőmaszsza alkalmazhatósága jelentősen meghosszabbodik.

Annak érdekében, hogy a szürőközeg lehető legszélesebb hatásspektrumát elérhessük, előnyösnek bizonyult a Batch-üzemmódú kultúrák alkalmazása, főként az aureobakter, kandida és kriptokokkus baktériumcsaládokkal való beoltás.

Ezeken túlmenően meglepő módon azt állapítottuk meg, hogy a találmány szerint előállított pirolizis-maradékanyag a felületi struktúrája és anyagi természete alapján kiváló anyagként szolgál algák, különösen kék-zöld11 algák, valamint kovamaszatok esetén, melyek a pórusfelületekre telepszenek, miközben egy bizonyos védelmet nyernek és mind a baktériumok anyagcsere-végtermékeiből, mind a szűrendő szennyvizek által tartalmazott, meghatározott anyagokból táplálkoznak, melyek előnyösen adszorptiv módon az algák és baktériumok térbeli környezetében tartózkodnak.

Az algakultúráknál ezenkívül a nehézfémekre vonatkozó szürőhatást is megállapítottunk, amelyeket ezután szükség esetén visszanyerhetünk az algatömegből.

Az algák felveszik a baktériumok által többek között produkált GO₂-ot, valamint a szervetlen sókat, főként a nitrátot, ammoniumot és foszfátot. Amennyiben kívánatos a nitrát-lebontás, ezt tápanyagok - mint pl. alkohol - hozzáadásával lehet gyorsítani.

A pirolizis-maradékanyag létrehozott anyagi öszszetétele, valamint felületi kialakítása útján, annak ab- és adszorpciós képességeivel, ami által a káros anyagokat a kultúrák térbeli közelségében lehet megtartani, kombinálva a rájuk települő alga- és baktériumkultúrák tenyésztésével meglepő módon emelkedik a mindenkori metabólikus hatás és ezzel együtt figyelemre méltó szinergikus hatás érhető el.

Egy hőegyeztetés által szükség esetén mindegyik kémiai és biológiai anyagkörfolyamatot gyorsíthatjuk és erősíthetjük, miáltal előnyösen kb. 2?°C és 40°G közötti hőmérsékleten a szürőhatás tovább javítható.

A különféle s zűrömé dencék vagy -reaktorok egy- 12 másutáni sorbakapcsolása, melyek különböző kultúrákkal beoltott pirolizis-maradékanyagot tartalmaznak, amelyek kölcsönösen befolyásolnák egymást és külön-kűlön speciális lebontási teljesítményt nyújthatnak - pl. meghatározott szerves és szervetlen károsanyagok /foszfátok vagy nitrogénvegyületek/ lebontásával - észszerű lehet és problémamentesen lehetséges is, a kultúráknak a pirolizis-marád.ékanyag pórusaiban történő stabilitása által.

Mivel az igen költséges aktivszennel ellentétben a hulladékeltávolításból származó pirolizis-maradékanyag mint horclozóközeg, nagy mennyiségben, kedvező költséggel rendelkezésre állhat, igy gazdaságossági okokból nem igényel különösen takarékos bánásmódot a szóróanyaggal, főleg hogy annak egy inért, talajban tározható, vagy építési anyag-adalékként alkalmazható maradékanyaggá való feldolgozása a találmány értelmében problémamentesen, a következőképpen lehetséges.

A nedves, szürőanyagként alkalmazott, s igy káros anyagokkal részben, vagy teljesen telitett pirolizismaradékanyagot meghatározott mennyiségű puzzolánnal - azaz szilikátos és aluminátos anyaggal -, valamint kálciumtartalmú vegydletekkel - mint a mész, a mészhidrát vagy mészhidrát-hulladék - olymódon keverjük, hogy biztosítva legyen az, hogy a SiOg, AlgO^, CaO, ZnO, és/vagy

MgO mólaránya egyrészt az ólom, króm, mangán, kadmium, berillium, bárium, szelén, arzén, vanádium, antimon, bizmut, stroncium és cirkon összes mól-részhányadához legalább 6:1 értékű legyen, másrészt hogy a kálcium, magnézium ♦ ·· · · * «· • * * r » ···· ·«·« < « · · · ·

- 15 és nátrium mólaránya az összes kén, klór_r és fluorhoz legalább 2:1 értékű legyen. Ezáltal többek között a bekötődése lehetővé válik.

Ezen keverést követően a keveréket kb. 75%-ig szárazanyaggá szárítjuk és ezután 200-550 kg/c®² nyomóerővel tojásbrikett-szerü pelletekké préseljük. Ezek a prés, darabok normál hőmérsékleti körülmények között alaktartó darabokká szilárdulnak, illetve keményednek, kálcium-szilikát-hidrát, kálcium-aluminát-hidrát és kálcium-ferrithidrát képződése közben. A darabokat ezután pl. egy egyenáramú aknáskemencében, kb. 1200°C hőmérsékleten kiizzitjuk. Eközben a nehézfémek beépülnek a komplex szilikátok ásványi struktúrájába, emiatt a füstgázáram nehézfém-mentes lesz, a homokszerü szilárd maradék a kerámikus struktúrájának megfelelően kilúgozhatatlan és ezért építőanyagként is alkalmazható.

A kénvegyületek szulfitokká vagy szulfátokká alakulnak át.

A 50%-nál nagyobb szén-részarány esetében a pirolizis-maradékanyag fütőértéke elegendő ahhoz, hogy a szükséges ásványanyag-bekeverést is figyelembe véve, valamint elegendő égési levegő hozzávezetése mellett az egyenáramú aknáskemencében 1500°C-ig terjedő hőmérsékletet lehessen biztosítani, úgyhogy az izzitási maradék oldhatatlan lesz. Minden teljesen kiégetett, előirt fajtájú brikettmaradék a kilúgozási tesztnél a kadmium 0,2 ppm alatti, a króm 0,4 ppm alatti és az ólom 0,5 ppm alatti értéket mutatott, még akkor is, ha a brikettben a ®aximális fémtartalom.

·*·♦ kadmiumra 8000 ppm feletti, mig ólomra 6000 ppm feletti értékű volt. A füstgázáramban a keletkezett szilikátok kristályrácsába történt bekötődés miatt nem lehetett mérhető mennyiségű ólom- vagy kadmiumkihordódást megállapítani.

Abban az esetben, ha speciális használatkor nagy nehézfémdúsulas áll elő, ami a visszajuttatást/recycling/ gazdaságossá teszi, akkor a telitett pirolizismaradékanyagból az előirt termikus eltávolítást megelőzően egy savas mosás vagy egy elektrokémiai eljárás segítségével a nehézfémeket kioldjuk és a visszajuttatásba /recycling/ vezetjük.

A találmányt a továbbiakban az eljárás megvalósításához szolgáló berendezés példaképpen! kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben az ábrák segítségével, amelyek közül:

- az 1. áörán a pirolizis-maradekanyag találmány szerinti alkalmazási eljárásának és az ehhez szükséges berendezésnek vázlata látható;

- a 2. ábra a gáztalanitó dob elvi vázlatát szemlélteti.

Tekintettel arra, hogy a DE-OS 53 47 554; a

DE-OS 55 29 545; a DE-OS 57 27 004 számú leírásokból már ismeretesek hulládékapritó- és granuláló-berendezések, celláskerekes zsilipek, vagy tömöcsigák gáztalanitó dobokba való hamislevegőben szegény anyagbevitelhez, valamint olyan pirolizis-berendezések, melyeknél a gáztalanitódobból az anyagot kihordó készülék egy vízfürdőn átvezető csigával dolgozik, ezért a következőkben a berendezésnek csak a találmány vonatkozásában lényeges részeit ismertetjük közelebből.

A hulladékanyagokat egy, többek között a DE-OS 37 27 004 számú leírásban ismertetett eljárás szerint tárják fel a gáztalanitódobba való bevezetéshez.

Az 1 tömőcsigás berendezés útján, - amely fel van szerelve a megőrölt réteges szilikátok vagy agyagos ásványok bekeveréséhez szolgáló 2 bekeverőberendezéssel történik a bevitel a 3 gáztalanitódobként kialakított szárazle párló-berende zésbe, amelyben előnyösen 600°C, vagy ez alatti hőmérsékleten ismert módon svélgázt állítunk elő, amely a 4 elszivóvezetéken át az 5 porleválasztó berendezésbe és a 4A hozzávezetésen keresztül a 6 magas hőmérsékletű gázátalakitóba, vagy - alternatívaként /lásd a szaggatottan berajzolt 40 leágazóvezetéket/ - a B magas hőmérsékletű égetőkamrába vezetjük, amely mögé a K kazán az M keverőkamra - ahová meszet adagolunk még be és az F szűrőberendezés van csatlakoztatva.

A 3 gáztalanitódobot kívülről egy vagy több, 25a, 25b égő füstgázával fütjük, de az égőket üzemeltethetjük a képződött disszociált, elbomlott pirolizisgázzal is.

Ha a svélgázt bevezetjük a 6 gázátalakitóba, ami az alacsonyabb füstgázmennyiség és a kisebb károsanyagkibocsátási értékek miatt, különösen a keletkezett, megbontott gáz dibenzo-dioxin- és dibenzo-furán-mentességekökövetkeztében /oxigéntartalom 0,6 térfogat^ alatt/ okoló giailag is előnyös» akkor a 6 gázátalakitóban a svélgáz átalakul megbontott gázzá egy szén-, illetve kokszágyon áthaladva, amikoris a hulladék-, illetve visszamaradt anyagokból előállított pirolizis-maradékanyag-brikettek is felhasználhatók.

Egy ilyen típusú gázátalakitót pl. a DE-OS

17 077 számú leírásból ismerhetünk meg.

A 6 gázátalakitóban előállított megbontott gáz tisztítását és annak hasznosítási lehetőségeit pl. a DE-OS 57 27 004 számú leírás ismerteti.

A gáztisztitásnál keletkező hulladék-mosóviz a 8 mosóviztartályba jut, majd bekerül a 9 szűrőberendezésbe. A 9 szűrőberendezésben leválasztott szilárdanyagokat a 10 vezetéken át a 11 beadagolóberendezés útján a 6 gázátalakitóból kikerült anyaggal együtt ismét bejuttatjuk a 3 gáztalanitódobba.

A szilárdanyagoktól megtisztított mosóvíz a 9 szűrőberendezésből a 12 visszavezetésen át egy 13 hűtőtornyon való keresztülhaladást követően ismét visszajut a gázmosóberendezés 7 permetezötornyába. A tisztított mosóvíz egy részét a 14 mosóvizneutralizáló berendezésbe vezetjük be.

A 14 mosóvizneutralizáló berendezésből kikerülő mosóvíz ismét a 7 permetezőtoronyba jut a 15 visszavezetésen át, a körfolyamatos kezelésre, miközben egy kisebb mennyiséget a 16A mellékvezetéken át egy, egy- vagy többlépcsős biológiai 17 szűrőberendezésbe vezetünk, melynek szűrőmedencéje van, s amely a 35 bevezetésen át a viz17 fürdőből kihordott 23 anyaggal - pirolizis-maradékanyag mint szürőközeggel van ellátva, aholis a 17 szűrőberendezés alga- és baktériumkultúrákkal - pl. u.n. Batch-eljárással - lehet beoltva.

A mosókörfolyamatbál elvont mosóviz-részmennyiség kiegészítéséhez a 17 szűrőberendezésből származó szűrt vizet visszavezetjük a 7 permetezőtoronyhoz, a 18A vezetéken keresztül. A szükséges oxigénbevitelhez a 27A levegőbevezetés szolgál, mig a 28A elvonóberendezés gondoskodik a kiülepedett, vagy szilárdágyként bevitt és telitett pirolizis-maradékanyag kihordásáról.

Szükség esetén az említett mosóvizmennyiséget előtisztításnak vethetjük alá, éspedig mint a DE-OS 37 27 004 számú, leírásban ismertetett ózoninjektálással, ilyen intézkedésre azonban általában nincs szükség.

Az említett ózonbevitel nélkül általában a pirolizis-maradékanyag 10%-a szükséges a pirolizis-berendezésből származó szennyvíz tisztításához. A keletkezett pirolizis-maradékanyag kb. 90%-a tehát rendelkezésre áll a külső tisztításhoz való alkalmazásra.

A pirolizis-maradékanyagot a 3 gáztalanitódobból a 23 kihordott anyag útján visszük ki. Ennek változataként a 3 gáztalanitódob 20 kihordócsigája és a 23 kihordott anyag közé 22 hevitőkamrát iktathatunk be, amit a gőzképzéshez szükséges vízzel a 24 vízbevezetésen át látunk el és amit a 25 forrógáz-vezeték útján, amely hőcserélőként van kialakítva, ellátunk a szükséges hővel azért, hogy a pirolizis-maradékanyagot kb. 75O°C hőmérsék let re hevítsük fel.

A svéldobból kihordó 20 csiga egy vagy több, légmentesen tömitetten dolgozó 21 betolóegységgel van ellátva azért, hogy a szükséglet szerint réteges szilikátot vagy agyagos ásványokat lehessen bekeverni a pirolizismaradékanyagba.

A 22 hevítőkamrában történő gőzfejlesztéshez, valamint a vízfürdő közegeként a vizet a 17 szűrőberendezésből vesszük.

A pirolizis-maradékanyagot nedvességgel telített állapotban vonjuk el a vízfürdőből. Azt azután természetesen nedves állapotban tároljuk és a felhasználási helyére is igy szállítjuk, továbbá a szükséglet szerint a 35 bevezetés 35ö leágazóvezetékén át közvetlenül egy vagy több, egymástól helyileg is elkülönített és/vagy egymás után kapcsolt, szűrőberendezésként szolgáló szürőmedencébe vagy 26 filtrációs reaktorba juttatjuk, miközben egyidejűleg megtörténhet egy közelebbről nem ismertetett 41 injektálóeszköz útján a oiológiai lebontáshoz szükséges Batchkultúrákkal való beoltás. A szürőmedence, illetve 26 filtrációs reaktorok - szürőxeaktorok -, amelyekben az ipari, üzemi vagy kommunális szennyvizek, megterhelt ivóvizek, tárolókból szivárgó vizek vagy a vizes különleges hulladékok tisztítása történik, ebből a célból 16B szennyvizhozzávezetőkkel, 18B elvezetésekkel és adott esetben - ha a tisztítandó viz nem tartalmaz elegendő oxigént adagolt oxigénbevitelt biztositó 27B levegőbevezetőkkel vannak ellátva. A 28B elvonóberendezés útján a szürőmedencé vagy 26 szürőreaktor aljáról a pirolizis-maradékanyag • · ·

- 19 egy részét folyamatosan elvonjuk és felülről pótoljuk terheletlen pirolizis-maradékanyaggal. Szükség esetén természetesen elvonhatjuk a pirolizis-maradékanyag teljes menynyiségét /pl. a pirolizis-maradékanyaggal megtelt szűrőbetét kivétele, illetve a teljes kihordás útján/ és terheletlen pirolizis-maradékanyaggal pótolhatjuk.

Az elvont pirolizis-maradékanyagot a 17 szűrőberendezésből a 28A elvonóberendezés útján kihordott pirolizis-maradékanyaggal együtt a J6A és J6B vezetékeken és a 57 gyüjtőtartályon, valamint a 58 gyűjtővezetéken át a 29 keverőberendezéshez juttatjuk, ott szükség szerint kálciumtartalmú és szilikátos anyagokkal keverjük, utána a 50 száritóberendezésben kb. 75-80% szárazanyagtartalomig kiszárítjuk, ezt követően a 51 brikettálóprésben tojásbrikettszerü présformákká alakítjuk, végül a kiizzitáshoz és egy homokszerü építkezési adalékanyaggá történő feltáráshoz a 52 egyenáramú aknáskemencébe visszük be. Ez nincs a héthez kötve. Abban az esetben, ha a 50 szárítóberendezés és/vagy a s zíirő medence, illetve 26 szűrő reaktor környezetében van létesítve a 52 egyenáramú aknáskemence, akkor annak forró füstgázait a 55 fűétgázvezetéken át a szárítóberendezéshez, a 54 füstgázvezetéken át pedig a szürőmedencéhez vezethetjük, ahol az optimális biológiai átalakítási hőmérséklet szabályozásához hasznosíthatjuk.

Ha a 5 gáztalanitódobból származó pirolizisgáz tisztítása és feltárása a 6 gázátalakitó helyett a B magas hőmérsékletű égetőkamrában történik, akkor az ”F szűrőberendezésben kiválasztott szűrési maradékanyag a 39 hozzávezetésen át szintén a 29 keverőberendezésbe jut.

A 17 és 26 szűrőberendezésbe bevezetett terhelt szennyvizek rendszerint a 18A, illetve 18B vezeték környezetében befogadásra alkalmasak és a terheltségi foktól, valamint a kihasználási lépcsőtől függően ivóviz-minőség érhető el.

A 29 keverőberendezéshez vivő 38 gyűjtővezetékből adott esetben egy 42 részáramlás-vezeték ágazhat ki, amely a 43 keverőberendezéshez vezet. A 43 keverőberendezésbe a 4A hozzávezetésből a friss pirolizis-maradékanyag részárama van bevezetve és a 42 részáramlás-vezetékből származó pirolizis-maradékanyaggal való összekeverés után a 44 visszavezetésen át ismét a 17 szűrőberendezésbe, illetve a 26 szűrőreaktorba vezetjük azt vissza. A 42 részáramlás-vezetéken át visszavezetett pirolizis-maradékanyagot emellett megőröljük, aholis a benne jelenlévő mikrobákat a 43 keverőberendezésben hozzáadagoljuk a friss pirolizis-maradékanyaghoz.

Egy változat szerint a 38 gyűjtővezetéken át elvont összes pirolizis-maradékanyagot egy - nem ábrázolt őrlőberendezésben összeapritjuk, megőröljük. Ezt követően normál, vagy adott esetben egy 60°ű-ra..növelt hőmérsékleten egy étke ve rést lehet végezni savakkal, savkeverékekkel vagy egyéb oldószerekkel, pl. komplexképzőkkel, oldásközvetitőkkel és hasonlókkal, amikoris az oldott nehézfémeket egy - ugyancsak nem ábrázolt - szüröoerendezésben leválasztjuk és szükség esetén még elektrolitikus úton is

visszanyerhetjük. A visszamaradt nem oldódott maradékanyagokat ezt követően ismét a száritó- és kálcium-szilicium 29 keverőberendezésbe vezetjük, amelyhez a 31 brikettálóprés van csatlakoztatva.

Ismételten hangsúlyozottan megállapíthatjuk, hogy magától értetődően nem kell az elŐzöekDen ismertetett berendezésre székét ugyanilyen módon, illetve ugyanazon a helyen elrendezni. így például a 26 szürőreaktor vagy szürőreaktorok ott lehetnek elhelyezve, ahol a tisztítandó szennyvíz található, ha a pirolizis-maradékanyagot aktivszén-szürők helyettesítésére alkalmazzuk.

Ugyanilyen módon a 29 keveröberendezés, a JO szárítóberendezés, a J1 brikettálóprés és a 32 egyenáramú aknáskemence is elhelyezhető más helyen.

Amint azt a 2. ábra elvi elrendezéséből láthatjuk, a J gáztalanitódob három darab ellipszoid-alakú 45 csövei rendelkezik, melyek a 3 gáztalanitódob hosszirányában vannak elhelyezve. A három ellipszoid-alakú 45 cső a 46 feltöltőkamra és a 4? üritőkaijira között található, amelyek viszont a 3 gáztalanitódob két homlokoldalának környezetében vannak elrendezve. A három 45 cső kívülről fütve van.Az elgázositandó hulladék, törmelék az 1 tömőcsigás berendezés és a 46 feltöltőkamra útján kerül bevitelre, áthalad a 45 csöveken és a 47 üritőkamra, valamint a svéldob 20 kihordócsigája útján jut ki. Magától értetődik azonban, hogy szükség esetén a 3 gáztalanitódob másmilyen kialakítása is lehetséges..

Claims (17)

1. Eljárás ipari, üzemi vagy közüzemi - kommunális - szennyvizek, terhelt ivóvizek, tárolókból szivárgó vizek vagy szerves szennyeződések és nehézfémek vizes, különleges hulladékainak tisztítására, azzal jel 1 e m e zve , hogy a pirolizis-eljárással történő hulládé kf eltéréskor a hasznosítható gáz kinyerésénél keletkező pirolizis-maradékanyagot nedves, de legalább 10% nedvességtartalmú állapotban egy vagy több, párhuzamosan vagy egymás után kapcsolt, levegőztetett szűrőmedencébe, illetve szűrőreaktorba /26/ visszük be, amikoris a szűrendő, illetve tisztítandó szennyvizet, terhelt ivóvizet, tárolókból szivárgó vizeket vagy folyékony, különleges hulladékokat a pirolisis-maradékanyagon átszivattyúzzuk, egészen az anyag fizikai adszorpciós képességének kimerüléséig.

2* Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a pirolizis-maradékanyagot a fizikai adszorpciós képességének kimerülése után kalcium-tartalmú vegyületekkel keverjük, majd alaktartó pelletekké, brikettekké préseljük, végül legalább közel 1200°C hőmérsékleten, vagy afeletti hőfokon kiizzitjuk, amikoris a nehézfémek a komplex szilikátok ásványi struktúrájába beépülnek.

5. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az eközben keletkező forró füstgázokat a svélező berendezés /svéldob /

3// fűtéséhez és/vagy a nedves hulladékanyagoknak a svélező • «444 ·«·· • ·· 4 4 ·· ·« · 44«4·· • · · · · · 4« ·« • ··· · * · * « « berendezésbe való bevitelük előtt történő szárításához vezetjük, illetve használjuk.

4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a pirolizis-marádékanyagot a fizikai adszorpciós képességének kimerülését követően porrá őröljük és savakkal vagy savkeverékekkel, vagy egyéb oldószerekkel,vagy oldásközvetitőkkel keverjük össze olymódon, hogy a pirolizis-maradékanyagon megkötődött fémek, fémvegyületek és ötvözetek jelentős része oldásba megy, majd újrafelhasználáshoz elvezetjük.

5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a feloldatlan maradékanyagokat kálciumtartalmú vegyületekkel és adalékanyagokkal keverjük össze, majd alaktartó peHetekké - brikettekké - préseljük, ezután pedig legalábbis közel 1200°0 hőmérsékleten, vagy efeletti hőfokon kdfezitjuk.

6. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a pirolizis-maradékanyagot aktiválás céljából oxidáló közegekkel - például salétromsav-permanganáttal vagy CC^-dal kezeljük.

7. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a pirolizis-maradékanyagot a pórusfelületeinek aktiválása céljából a svélezö berendezésből /svéldob /3// való kihordáskor, vagy ezt követően 75θ°θ hőmérsékletig hevítjük, mielőtt a vízfürdőn keresztül kihordanánk az anyagot.

8. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a svélező berendezés«44 • · ♦ 4 · · · ·« · «· ···· ···· · · · * · · • ··· «· · · · ·

- 24 be/svéldob /3// bevitt anyaghoz vagy a pirolizis-maradékanyaghoz a vízfürdő előtt, után, vagy aközben, a szerves szennyeződések és nehézfémek jobb kötése érdekében réteges szilikátokát és agyagos ásványokat - mint pl. zeolit, bentonit, montmorillonit, rodonit - adagolunk.

9. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jelle me zve, hogy a folyadékkal telitett és lehűtött pirolizis-maradékanyagot egy vagy több, egymás mögé kapcsolt, levegőztetett szürőmedencébe /17/ vagy szűrőreaktorba /26/ visszük be és Batch-kultúrákkal, főként az aureobakter-, kandida-, kriptokokkusz- és pszeudomonas-családok baktériumtörzseinek mikroorganizmusaival, vagy még meghatározott célokra tenyésztett baktériumokkal oltjuk be.

10. A 9· igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az egy vagy több szürőmedencében /17/» illetve szűrőre aktorban /26/ még járulékosan, vagy elkülönített medencékben algakultúrákat, főként kék-zöK-algákat és/vagy kovamoszatokat, vagy meghatározott célra tenyésztett algákat tenyésztünk.

11. A 10« igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mikrocitisz, afanizomenon és oszcillatoria osztályú kékalgákat tenyésztünk.

12. Berendezés az l.-ll. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosításához egy hulladék-/szemétapritóberendezéssel, egy swélező, illetve gáztalanitóberendezéssel - gáztalanitódob /3/ - az aprított hulladék számára szolgáló bevezetéssel, egy svélgáz-elszivóvezeték- • ·· · · ♦ · • 4 » » · ·· »·

4444 «4 4« 4· • « V« 4 f 4«··

- 25 kel /4/ és a szilárd pirolizis-maradékanyághoz szolgáló kibocsátással, amelyhez vízfürdős kihordó /23/ csatlakozik, azzal jellemezve, hogy egy vagy több, egymás után kapcsolt szűrőberendezése /17/ vagy szürőreaktora /26/ van a nedves pirolizis-maradékanyaghoz, levegőztetőberendezéssel /27A; 27B/ és a tisztítandó viz, valamint a folyékony, különleges hulladékok be- és kihordásához szolgáló hozzá- és elvezetésekkel /16A; 16Bj 25; 55B; 28Aj 28B/.

15. A 12. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szűrőberendezés /17/ vagy a szürőreaktor /26/ a baktériumtörzshöz és/vagy alga-, illetve kékalga-telepekhez szolgáló injektálóeszközzel /41/ van ellátva.

14. A 12. vagy 15. igénypont szerinti berendezés, azzal jelle me zve, hogy a mindenkori szűrőberendezésnél /17/ vagy szűrőreaktornál /26/ alkalmazott, a pirolizis-maradékanyag szaoályozott mennyiségét folyamatosan elvonó berendezéssel /28A; 28B/ van ellátva, amely vezetékeken /36Aj 36B; 38/ keresztül egy száritó- és kálcium-szilicium keverőberendezéssel /29/ van összekötve, s ezután egy brikettálóprés /31/ van csatlakoztatva.

15. A 14, igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy egy részáramiás-vezeték /42/ ágazik ki a száritó- és kálcium-szilicium keverőberendezéshez /29/ vivő gyűjtővezetékből /38/, amely egy friss pirolizis-maradékanyaggal dolgozó keverőberendezés26 • <*·♦<♦« ·« * ·· ♦ 4 «· • ♦ · · ♦ · ·«· •··· 4« 4 · ·· » 4 ·· · » * ··<

hez /4J/ vezet, amelytől egy visszavezetés /44/ visz a szűrőberendezésbe /17/» illetve a szürőreaktorba /26/.

16. A 12.-14. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a teljes elvont pirolizis-maradékanyághoz egy őrlőberendezés van alkalmazva, amelyhez egy savakkal, savkeverékekkel vagy egyéb oldószerekkel - mint a komplexképzők, az oldásközvetitők - dolgozó átkeverőberendezés csatlakozik, ezután az oldott nehézfémekhez egy leválasztó, adott esetben visszanyerő szűrőberendezés következik, a visszamaradó oldatlan maradékanyagok részére egy száritó- és kálciumszilicium keverőberendezéβ van alkalmazva, amely mögé brikettálóprés csatlakozik.

17. A 12»-16. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a fizikai adszorpciós képességét elvesztett pirolizis-maradékanyag közömbösítéséhez egyenáramú aknáskemence /32/

- kalcinálókemence - van alkalmazva.

18. A 12.-17. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gáztalanitódob /3/ - svéldob - előtt vagy után réteges szilikátokkal, agyagos ásványokkal és hasonlókkal működő bekeverőberendezés /2/ van beiktatva.