Hidrológiai Közlöny 1956 (36. évfolyam)
3. szám - Csépai Lajos: A szennyvíz ülepítési idejének meghatározása a biológiai tisztítási eljárások függvényében
Csépai L.: A szennyvíz ülepítési ideje Hidrológiai Közlöny 36. évf. 1956. 3. sz. 219 1. ábra. Az ülepítéssel elérhető biokémiai oxigén igény eltávolítás az idő függvényében Puc. 1. JlocmuotcuMoe omcmaneanueM yMeHbuienue öuoxuMUHecKOü nompeÖHOcmu e KUCAopode e 3aeucuMOcmu om epeMeuu omcmaiieaiiun Fig. 1. Redaction of BOD attainable by means of settling, plotted against time Ennek megfelelően vezessük be a tisztítási sebesség fogalmát és mérőszámát. A tisztítási sebesség az a szám, amely megmondja, hogy a szennyvíz BOI 5-ben kifejezett össz-szennyeződésének hány százalékát távolítja el a szóbanforgó eljárás egységnyi időre vonatkoztatva. Jól ismert az 1. ábrán látható tin. szennyvízülepedési görbe [1], amelynek ordinátáján azt ábrázoljuk, hogy az ülepítés az ülepedési idő függvényében az összes 1501- érték hány százalékát távolítja el. Amint az ábráról látható, ez a tisztítási folyamat idővel lassúbbodik és a 40%-ot alig haladja meg. A biológiai tisztító eljárások közül csupán az élesztett iszapos eljárások összehasonlítására kerülhet sor az 1. pont első bekezdésében foglaltak miatt, továbbá azért, mert a tisztítási sebesség csepegtet őtestben csak nehezen volna meghatározható. Az élesztett iszapos eljárásnál a tisztítás mértékét az idő függvényében ábrázoló görbe hasonló az 1. ábrán láthatóval, azonban gyakorlati felső határa az össz-szennyezésre vonatkoztatva 70- 75% (csak a levegőztető medencét figyelembevéve) között mozog, alakja pedig eljárásonként más és más. Ismert azonban valamennyinél az az idő (levegőztetési idő), amelynek a során a fenti hatásfokú tisztítás végbemegy. Ennek megfelelően az ülepítésnél a tisztítási sebességet a görbéhez húzott érintővel pontosan, illetőleg az ülepedési időt pl. fél órákra bontva átlag sebességként határozhatjuk meg. Az élesztett iszapos eljárásoknál a tisztítási sebességet csak átlag sebességként tudjuk meghatározni, ami összehasonlítás szempontjából megfelel. Az ülepítéssel való tisztítási sebesség az alábbi : az első félórában 14%, a második félórában 8%, a harmadikban 6%, a negyedikben 5%. További értékeket a görbéről lehet leolvasni, de 2 óránál hosszabb ülepítési idő átlagos szennyvíznél nem szokásos. Az élesztett iszapos eljárások tisztítási sebessége főbb eljárási fajtákként a következő szerint alakul : a) Mechanikus levegőztetésű rendszerek (Simplex, Link-Beit stb.) 10 órás levegőztetési idővel[l] 70% (3,5%/félóra). b) Légbefúvós üzem 4 órás levegőztetési idővel [1] 70% (8,8%/félóra). c) Légbefúvós üzem fokozatos szennyvíz betáplálással (Gould rendszer) 2,5 órás levegőztetési idővel [4] 70%, (14%/félóra). d) Nagyterhelésű élesztett iszapos eljárás mechanikus levegőztetéssel, 1 órás levegőztetési idővel [3, 5] 70% (35%/félóra). 3. Az ülepítési idő helyes megválasztása a tisztítási sebesség segítségével Az ülepítési idő megválasztása az előző pontban közöltek alapján már igen egyszerű. Nyilvánvaló ugyanis, hogy az ülepítési időt csak olyan hosszúra szabad felvenni, hogy az ülepítő tisztítási sebssége nagyobb, vagy legfeljebb egyenlő legyen az utána következő élesztett iszapos eljárási mód tisztítási sebességével. Ugyanis egyenlő fajlagos költség esetén az a módszer a költségesebb, amelyiknek tisztítási sebessége kisebb. Pl. az ülepítő a második félórában az összes BOI- érték 8%-át távolítja el, míg a mechanikus levegőztetésű élesztett iszapos eljárás ezt csak 2,3-szor félóra alatt képes elvégezni. Ennek megfelelően 2,3-szor nagyobb térfogat szükséges a szennyezések ezen részének eltávolításához. Természetesen, hogy a tisztítási sebességi számok egyúttal, mint gazdasági mérőszámok szerepelhessenek, fogadjuk el azt a feltételezést, hogy az ülepítők és mechanikusan levegőztetett medencék térfogategységre eső költsége azonos, míg a légbefúvós rendszer fajlagos költsége 50%kal több, mint az előző kettőé. Ha ennek megfelelően a b) és c) ponti tisztítási sebességeket 1,5-el redukáljuk, úgy a többi értékkel együtt most már teljes értékű összehasonlító számokként használhatjuk azokat. A 2. ábrán korrigált mérőszámokat ábrázoltuk oly módon, hogy az ülepítő tisztítási sebességeit csupán a második félórától ábrázoltuk, minthogy az 1. pont szerint 0,5 órás ülepítést technológiai követelményként írunk elő. ^©« Útépítés 2, pont szerinti elesztett ^iszapos eljárás | « § 70 kj 10 °Vi 1 it/2 2 21/2 [Óra] 2. ábra. A szennyezés eltávolítás sebessége az ülepítés, ill. élesztett iszapos eljárásoknál a fajlagos létesítési költség figyelembevételével Puc. 2. CKopocmb ydaAeHUH 3aepn3hteHUH c ynemoM ydeAbHbix pacxodoe no ocyuiecmeAeuuw omcmaueaHun, m. e. Memoda aKmueHoao UAÜ Fig. 2. Rale of pollution removal for settling and for activated sludge processes related to the unit cost of installation