Hidrológiai Közlöny 1961 (41. évfolyam)

6. szám - Pató Tibor: Felületi levegőztetésű eleveniszapos szennyvíztisztítás kérdései

Hidrológiai Közlöny 1961. 6. sz. 481> SZ EN N Y VÍZTISZTÍTÁ S Felületi levegőzietésű élesztettiszapos szennyvíztisztítás kérdései PATÓ TIBOR Szennyvíztisztítási módok között az élesztettiszapos vagy eleveniszapos eljárás az, mellyel — szakszerű kezeléssel — minden körülmények között jó tisztítás érhető el. Az eljárás nagyterhelésű válfaja ma még nem minden részében kiforrott. Számos részletkérdése vita tárgya. A levegőztetés legcélszerűbb módjának megállapítására is több országban állandó megfigyeléseket és kísérleteket végeznek. A tisztítási eljárás 1954 óta folyó tanulmányo•zása során és a már közel három éve tartó üzemeltetési és kísérleti munka révén néhány olyan eredmény mutatkozott, melyet célszerű közkinccsé tenni. Tervezőintézeteink nincsenek abban a helyzetben, hogy a megépített szennyvíztisztítóberendezések üzemét oly mértékig kísérjék figyelemmel, ami a legjobb, legolcsóbb és leggazdaságosabb üzemű berendezések megtervezéséhez elengedhetetlenül szükséges. Tanulmányom ezt a hiányt kívánja részben pótolni. I. Az élesztett iszap néhány tulajdonsága Marth József a Magyar Hidrológiai Társaság Szennyvíz Szakosztályán 1958 őszén tartott előadásában matematikai úton mutatta ki, hogy az élesztettiszapos tisztítás folyamán keletkező iszappelyhekben a diffúzió akkor tökéletes, ha a pelyhek a lehető legkisebb méretűek. Vizsgálatai során a számítások könnyebb elvégezhetősége végett a pelyheket kis gömböknek tekintette. Megállapításai szerint a vízből az iszappelyhekbe átdiffundált •oxigén és szennyezettség mennyisége a maximumot akkor érné el, ha minden egyes mikroorganizmus, amely a levegőztetőmedencében a tisztítást végzi, külön-külön, egyedenként teljes felületén lenne oxigénnel és táplálékkal ellátható. Ezzel az ideális állapottal szemben az eleveniszapos medencék kevert vizében igen erős hajlam figyelhető meg az iszaprészecskék összetapadására, a pehelyképződésre. Az iszappelyhek méreteinek növekedésével a pehely közepébe zárt mikroorganizmusok diffúzió útján a folyadékból oxigént felvenni csak nagyon lassan tudnak és ezáltal a tisztítási folyamat is erősen lelassul. Ismeretes, hogy kb. 150—200 mikronnál nagyobb iszappelyhek esetén, jó levegőztetésben csak a pelyhek külső felületén elhelyezkedő baktériumok részesülhetnek. A pehelygömbök középpontjában, anaerob viszonyok uralkodnak. A pehelyméretek megállapítása üzemi körülmények között, méréssel, igen nehézkes lenne, ezért a gyakorlatban a méretek becslésénél a szem érzékenységi határát kell alapul venni. A 0,2 mm vagy ennél nagyobb méretű iszappelyhek már szabad szemmel is megfigyelhetők, míg kisebb pehelyméretek esetében a keverékvíz teljesen homogénnak látszik. Az iszappelyhek igen laza állományúak. Már kis relatív elmozdulás elegendő ahhoz, hogy ismét szétessenek. Az áramlásmentes térbe került iszaptömeg viszont 1—2 másodperc alatt ismét szemmel látható nagyságú pelyhekké áll össze. 10—15 másodperc elegendő ahhoz, hogy az előbb említett méreteket messze meghaladó — több milliméter nagyságú — pelyhek képződjenek. Megfigyelések szerint : 12 cm/mp sebességnél 15—18 cm/mp sebességhez . . 20 cm/mp sebességnél erős a pehelyképződés tartozik a szemmel felismerhető méretű pehelyképződés határa az iszap—víz keverékben pehely már nem látható. Ezek szerint kb. 15 cm/mp az a sebesség, melynél a pestlőrinci tisztítótelep 20 cm széles, fölül nyitott, négyszögletes keresztmetszetű betoncsatornájában szemmel látható pehelyképződést még nem lehetett észlelni. Ugyanezen sebességnél indult meg a pehelyképződés a levegőztetőmedence felületén is akkor, ha a levegőztető rotor forgása megszűnt. II. A levegőztetőmedencék holttereinek vizsgálata Az előzőekben elmondottaknak megfelelően feltételezhető, hogy a levegőztetőmedence minden pontjában, legalább 15 cm/sec áramlási sebességnek kell lenni általában ahhoz, hogy a medence keverékvizében a végbemenő diffúziós folyamatok a pehelyközépig hatolhassanak. Kisebb áramlási sebesség esetén a pelyhek belső részében oxigén- és tápanyaghiány léphet fel. Ez esetben a medence térfogata nincs jól kihasználva, ezért ezek a helyek holttérnek tekinthetők. Természetesen az említett áramlási sebességhatárértékek nem mindig követik a valóságot. Kialakulhat a medencében — legalábbis elméletileg — olyan egyenletes lamináris vízmozgás, amely 15 cm/sec-nél jóval nagyobb sebesség esetén is lehetővé teszi a nemkívánatos nagyméretű pelyhek képződését. Ezenkívül a levegőztetőmedencében élő mikroorganizmustömeg minden külső behatásra (pl. a hőmérsékletingadozás, szennyvízösszetétel, oxígénellátottság stb.) változtatja viselkedését, tehát az ülepedő-, pehelyképzőképességét is. Ezek szerint az említett határsebességtől lehet pozitív vagy negatív irányú eltérés. A 15 cm/sec határsebesség házi eredetű, középhíg szennyvíz tisztításánál a gyakorlat számára elfogadható érték. A pestlőrinci* és budakeszi** szennyvíztisztítótelep levegőztető medencéiben megvizsgáltuk * Hidrológiai Közlövy. 1959. 2. ** Hidrológiai Közlövy. 1960. 1.