Hidrológiai Közlöny 1964 (44. évfolyam)

3. szám - Hock Béla–Benedek Pál: Az eleveniszapos szennyvíztisztítás hatásfokát befolyásoló tényezők vizsgálata

134 Hidrológiai Közlöny 1964. 3. sz. Hock B.—Benedek P.: Az eleveniszapos szennyvíztisztítás Y=K,v[t/s] 3,43,23,02,82,62,42,22,0Ifi1,61,41,21,00,80,6 0,4 0,2 • • • / / • / • • • / • • x • ...v / • • • • X • • \Y ' / / • y= 1,180+0,01 0<X<48t 146 X • (6 1,180+0,01 0<X<48t D 100 200 X 300 400 C, [gM 500 í 1 ^ (6) kapcsolat adódott. A (6) egyenlet segítségével kiszámítottuk az adott C\, C

2 és q mennyiségekhez tartozó k

2 V értékeket és ezeket C

1 függvényében ábrázoltuk[5], de nem tapasztaltunk semmiféle kapcsolatot k

2 és C

l között. Hasonlóképpen nem találtunk kapcsolatot a fenti mennyiségek között más reakciórend feltételezésével sem. Ezzel nem azt akarjuk mondani, hogy a vizsgált esetben a reakciórend pontosan n — 1-gyel egyenlő, hanem csak azt állítjuk, hogy n valódi értéke lényegesen közelebb áll l-hez, mint 2-höz. Ezen kitérő után — elfogadva az elsőrendű reakciót — térjünk rá a fenti kapcsolat vizsgálatára. A szükséges számítások elvégzése után a korrelációs együtthatóra r = 0,809 érték, a regressziós egyenes egyenletére pedig K

rV = 1,180 + 0,0046 C

x (7) összefüggés adódott [5]. így megkaptuk a reakciósebességi állandó (K

x) és a kezdeti BOI

5 koncentráció (C

x) közötti keresett összefüggést. (Itt jegyezzük meg, hogy pl. Tench [6] a kezdeti koncentráció (Cj) logaritmusa és a reakciósebességi állandó (K

x) között kapott lineáris összefüggést egy Simplex rendszerű berendezés esetében.) Ennek az összefüggésnek birtokában most már közelebb állunk végcélunkhoz, a hatásfok függvény meghatározásához. Az (5) és (7) összefüggés egybevetéséből adódik ugyanis, hogy (lg C

1 — lg C

2) q = 1,180 + 0,0046 C

1 Innen —0,0046Ci + l,18 C

2 = C

1 10 « (8) 1. ábra A K

1V = f(C

1) kapcsolat ábrázolása (Puzypa 1. M3o6pa3iceHue icpueoű K^^ffci) (Ki): nocTOHHHoe CKOPOCTH peaKUHH npn OCHOBHOH peaKUHH B aecaTHMHOM jiorapH(})MHMecKOM nojie, (V) : no/ie3Hbift o67>eM aapaunoHHoro öacceflHa, (C,): KOHueHTpauHH CTOMHMX BOA BOI

5, nocTynaiomHX B ASPAUHOHHBIÍÍ 6acceíiH Fig. 1. Plot of the function'K

tV = /(C

x) [£,] = constant of reaction rate in the case of first order reaction in a logarithmic system to base 10 [V] = net volume of the aeration basin, [C,] = BOI

s concentration of sewage entering the aeration basin Ezután az (5) egyenlet segítségével kiszámítottuk az adott C

v C

2 és q mennyiségekhez tartozó Yi — K^ V értékeket és ezeket az 1. ábrán X, = C

1 függvényében ábrázoltuk. Az 1. ábrát szemlélve a reakciósebességi állandó (A'j), illetve az azzal arányos Yi és a kezdeti BOI

5 érték (Cj) közötti kapcsolat vitathatatlanul létezik, ha nem is függvénykapcsolat, hanem csak sztochasztikus kapcsolat formájában. Mielőtt a kapcsolat szorosságának vizsgálatába és a regressziós egyenes egyenletének felírásába kezdenénk, vizsgáljuk meg az elsőrendű reakció feltételezésének jogosságát. Fentiekben elsőrendű reakcióra felírt (5) egyenlettel hasonló módon több különböző reakciórend esetén megkíséreltünk kapcsolatot keresni k és C

l között. így pl. k = 2 esetén a (3) és (4) összefüggés egybevetéséből (9) Végül a (8) és (1) egyenlet alapján (

—-0,0046Ci + l,1

8'\ 1 — 10 « ) Ez az összefüggés adott C

1 és q (tehát az érkező szennyvíz minőségi és mennyiségi jellemzőinek) birtokában, a többi paraméter fentiekben rögzített értékei mellett megadja rj várható értékét. Megjegyezzük, hogy (8) egyenlet a reakciókinetikai háttér kidomborításával és a (4) egyenlet figyelembevételével C

2 = C

110~

K

l' alakban ia felírható, ahol 0,00460! + 1,18 K-, = — 1 V Kérdés, hogy mennyi hibát követünk el átlagosan, ha a hatásfokot a (9) összefüggésből számítjuk. Az egyes mérési eredményekből levezetett és a (9) egyenletből számított hatásfokok különbségét meghatározva, az átlagos hibára a következő érték adódodott [5] : , i z\y—n»\ 22Q.

1 se| fj Tjsz \átl — = ^ = N 57 Ez azt jelenti, hogy hasonló berendezésnél és az összes paraméterek azonos értékei esetén a berendezésre érkező szennyvíz BOI

s koncentrációjának és vízhozamának függvényében a hatásfok átlagosan ± 3,9%-os pontossággal becsülhető. Áttérés a T

b és T

h terhelési értékekre Gyakorlati szempontból kézenfekvő a kérdés, hogy a berendezés hatásfokát a BOI

5 terhelés (Tb) vagy a hidraulikus terhelés (Th) befolyásolja-e jobban. A (9) egyenlet segítségével erre a kérdésre