Hidrológiai Közlöny 1967 (47. évfolyam)

8. szám - Csanády Mihály: Szennyvíziszap aerob lebontásának vizsgálata (Hozzászól: Benedek Pál)

Hidrológiai Közlöny 1967. 8. sz. 371 SZENNYVÍZTISZTÍTÁS Szennyvíziszap aerob lebontásának vizsgálata* CSANÁDY MIHÁL Y** Bevezetés A szennyvíztisztító telepek lényeges és költséges része a szennyvíziszap ártalmatlanítására szolgáló berendezés [1], A hagyományos anaerob rothasztóban a levegőtől elzárt iszap — a hőmérséklettől, keveréstől stb. függően — 30—90 nap alatt kirothad, bűztelenné és könnyen száríthatóvá válik. Megfelelő körülmények között a rothadás folyamán a patogén baktériumok és féregpetók nagyrésze elpusztul [2, 3]. A hosszú tartózkodási idő vagy a fűtéshez és keveréshez szükséges bonyolult berendezések az eljárást költségessé teszik. Érthető, hogy régóta igyekeznek gyorsabb és olcsóbb módszert találni az iszap ártalmatlanítására. Az alábbiakban az aerob iszaplebontási eljárással, az erre vonatkozó hazai kísérletek alkalmával végzett vizsgálatokkal, az eredmények közegészségügyi szempontból történő értékelésével foglalkozunk. Irodalmi összefoglaló A hosszú levegőztetési idővel dolgozó eleveniszapos biológiai szennyvíztisztító eljárások (pl. az oxidációs árok) megmutatták, hogy a szennyvíz levegőztetési idejének növelésével, illetve az eleveniszap fajlagos terhelésének a csökkentésével elérhető, hogy az eleveniszap szervesanyagban szegénnyé válik, rothadóképessége megszűnik és így a fölösiszap külön történő kezelése is szükségtelenné válik. Viehl adatai szerint [4] oxidációs árkok fölösiszapjának szervesanyagtartalma 50—65% az eleveniszapos berendezésekben szokásos 72 % helyett. Az eleveniszapos szennyvíztisztítási folyamat mechanizmusának részletesebb vizsgálata [5, 6, 7] azt mutatta, hogy az eleveniszapot alkotó mikroszervezetek a számukra táplálékot jelentő szervesanyag elfogyása után saját sejtanyagukat használják fel anyagcseréjükhöz, amit az irodalom autooxidációs szakasznak (endogén respiráció) nevez. A levegőztetési idő növelésekor (tehát kis fajlagos terhelés esetén) az eleveniszap szervesanyagtartalma nagyrészt lebomlik, kisebb részben inert szervesanyaggá alakul; vagyis az iszap aerob úton „stabilizálódik", elveszti rothadóképességét. A folyamat lényegét és az iszapkezelési technológiában történő felhasználásának lehetőségét a hazai szaksajtóban Benedek Pál részletesen ismertette [8], ezért itt erre nem térünk ki. Az iszap aerob úton történő „stabilizációja" a gyakorlatban először a hosszú levegőztetési idejű, ún. teljesoxidációs berendezésekben valósult meg. A szennyvíz 24 órás tartózkodására méretezett berendezésekben, (amilyenek az Egyesült Államok, ban használatosak), az iszap átlagos tartózkodási ideje (iszapkor) 20—30 nap, az oxidációs árkokban 30—40 nap. Ennek következtében a fölösiszap mennyisége és százalékos szervesanyag tartalma lényegesen kisebb, mint más eleveniszapos berendezés esetén, elhelyezése azonban még így is ne* A Hidrológiai Társaság Szennyvíz szakosztályának 1964. szept. 30-i ülésén elhangzott előadás. Közlésre benyújtva 1964. XII. 2-án. ** Országos Közegészségügyi Intézet, Budapest hézséget jelenthet. Több helyen a folyékony iszap tárolására medencét írnak elő, aminek térfogata (60—240 l/fő) nagyobb, mint amekkora az anaerob rothasztó lenne [9]. Kehr közli [10], hogv oxidációs árok iszapjának szikkasztására általában 0,2 m

2/fő szikkasztóágy-felületet számítanak. Az eleveniszap külön történő levegőztetése („reaeráció") a szenny víztechnológiában régen ismert eljárás. A cél azonban nem az iszap lebontása, hanem reaktiválása, „egészségessé" tétele volt. A szennyvíztől különválasztott iszapban az adszorbeált szenny-részecskék viszonylag gyorsan lebomlanak, és az így „reaktivált" iszap a szennyvízhez visszavezetve fokozott adszorbeáló képességénél fogva gyors BOI-csökkenést eredményez [11]. Ezáltal a szennyvíz levegőztetési ideje jelentősen csökkenthető (ún. kontakt-stabilizációs eljárás). így a teljes levegőztető medence térfogategységére számolva kb. háromszor akkora terhelés engedhető meg, mint ami hagyományos módszerrel elérhető. A cél tehát itt a nagyobb terhelhetőség, nem pedig az iszap végleges lebontása. Haseltine idézett összefoglalójában [11] közölt ábra szerint a külön levegőztetett iszap is anaerob rothasztóba kerül. Weston szerint [12] a kontakt stabilizációs berendezésből származó iszap rothadóképes, de aránylag nagy mértékben oxidált. Szerinte az aerob iszaplebontás valószínűleg keresztülvihető és gazdaságos eljárás. Grick olyan berendezésről számol be [13], ahol az iszapreaerációs medence után még egy külön medence következik, amelyet aerob lebontónak nevez. Itt az iszapot legalább -5—7 napig levegőztetik, közben az iszapvizet szakaszosan dekantálják. A koncentrált stabil iszap levegőn szárítható. A szennyvíziszap külön levegőztetését vizsgálta Eckenfelder laboratóriumi méretben [14]. Hagyományos berendezés fölösiszapját 25°C-on 7 napig levegőztetve a kémiai oxigénigény 48, a szuszpendált szervesanyagtartalom 38%-kal csökkent. •Jaworski és munkatársai primer és eleveniszap keverékének aerob lebontását vizsgálták laboratóriumi méretben [15], A szervesanyag tartalom 10 nap alatt 15°C-on, 32, 20°C-on 40%-kal csökkent. A görbék csak 16 ill. 20 nap után laposodnak el. A nitrifikáció (a nitráttartalom növekedése) 60 napon túl is folytatódott. Az iszap szárithatósága (pontosabban: drénezhetősége) csak 10 napos vagy hosszabb levegőztetés esetén javult. Az alacsony hőmérsékleten rövid ideig kezelt iszapok ülepedőképessége rossz volt. 30 napos levegőztetés esetén az iszap gázosodását észlelték, ami az ülepítést akadályozta. 15°C-on csak 60 nap után észleltek jó ülepedőképességet. Az iszap bűz nélkül száradt. Lawton legújabb adatai [16] a fentieket megerősítették és kiegészítették. A kísérletek laboratóriumi méretben, de folyamatos módszerrel, peri-