Hidrológiai Közlöny 1975 (55. évfolyam)

8. szám - Kemény Imre: Az eleveniszapos szennyvíztistzítás során használt levegőztető szerkezetek villamosenergia-felhasználása

Kemény I.: Az eleveniszapos szennyvíztisztítás Hidrológiai Közlöny 1975. 8. sz. 359 Az egyes levegőztető szerkezetek energiaigényének meghatározásakor az alábbi fajlagos oxigénbeviteli értékeket használtam:* Függőleges tengelyű lev. szerkezetek .' 1,8 kg 0

2/kWh VM-1000 mammutrotor 1,8 kg 0

2/kWh VM-800 rotor , 1,6 kg 0

2/kWh A mélylégbefúvásos szerkezetek esetén a bruttó energiaigényt a Krüger cég által gyártott turbokompresszorok teljesítménygörbéi alapján számítottam [11]. A vizsgálat eredményei Értékelő munkámban a különböző levegőztető rendszereket csak a villamosenergia felhasználás szempontjából vizsgáltam, bár nyilvánvaló, hogy az általános értelemben vett gazdaságosságot más szempontok, mint pl. a beruházási költségek, egyéb üzemeltetési költségek is jelentősen befolyásolják. A fajlagos oxigénbevitel Általánosan elterjedt az a szemlélet, hogy a különböző levegőztető rendszereket a fajlagos oxigénbevitel (kg0

2/k\Vh) értéke alapján hasonlítsák össze. Ez a mutatószám kétségtelenül értékes információkat nyújt, azonban nem tekinthető egyedüli jellemzőnek, ugyanis minden levegőztető rendszer x tényezője — a szennyvízben és a tisztavízben mért oxigénbevitel viszonya — más és más. Az eddigi kutatásokból általános jelleggel megállapítható, hogy a különböző szennyvízösszetevők közül elsősorban a felületaktív anyagok (detergensek) gyakorolnak hatást a diffúziós és határfelület-megújulási folyamatokra. Azonban ki kell hangsúlyozni, hogy a legújabb vizsgálatok szerint az a érték alakulásában nagyobb szerepe van a levegőztető berendezés dinamikájának és típusának, mint az ele ven iszap-szennv víz elegy tulajdonságainak [7], Irodalmi adatok alapján a tervezés során alkalmazandó értékek a következők: Függőleges tengelyű levegőztetők «=1,0 Vízszintes tengelyű levegőztetők kis átmérőjű rotorok: (0,6—0,8 m) a = 0,88—0,92 mammutrotor oc = 0,95 Mélylégbefúvásos finombuborékos levegőztetők a = 0,70—0,72 * Meg kell jegyezni, hogy a felsorolt adatoknál a gyakorlatban sokszor mértek kedvezőbb értékeket és a gyártmánykatalógusok is nagyobb teljesítményt garantálnak. Nem szabad azonban figyelmen kívül hagyni azt, hogy a katalógus adatok a fajlagos oxigénbeviteli értékeket általában 82—87%-os motor és hajtómű összhatásfokra adják meg. A hazai tapasztalatok azonban azt mutatják, hogy ezen értékek kis mértékben túlzottak. Gyártási és szerelési pontatlanságok következtében az oxigénbeviteli képesség további csökkenésével kell számolni. Ezt a körülményt a tervezés során is figyelembe kell venni, mert amint azt az 7. ábra példája is mutatja, az említett hatásfok-csökkenés a fajlagos oxigénbevitel! is jelentős mértékben rontja. Ez azt jelenti, hogy azonos minőségű szennyvíz esetén a levegőztető rendszertől függően más és más csapvízben mért oxigénbevitelre van szükség a telítettségi koncentráció eléréséhez. A legtöbb bevitt oxigénre a mélylégbefúvásos finombuborékos levegőztetés alkalmazásánál van szükség, ezután a mammutrotorral való levegőztetés következik. Az 1 kg BOI

5 lebontásához a legkevesebb szennyvízbe adagolt oxigén a függőleges tengelyű szerkezetek alkalmazásánál szükséges. Vizsgálataim során azt tapasztaltam, hogy a különböző koncentrációjú szennyvizek eleveniszapos tisztítási eljárásánál az oxigénbevitel szempontjából kb. 300 mg/1 B0I

s szenny vízkoncentráció mellett egy optimum adódik, amit példaként a 2. ábra szemléltet. Függőleges és vízszintes tengelyű levegőztető szerkezetek alkalmazása esetén a szennyvízre vonatkoztatott fajlagos oxigénbeviteli értéket (kgOJkWh) a gyártmánykatalógusok és a szakirodalmi ismertetők a szennyvíz mennyiségétől és minőségétől függetlenül adják meg. Mélylégbefúvásos levegőztetés alkalmazásakor azonban számításaim során már lényeges különbségeket tudtam kimutatni. A 3. ábrán látható, hogy nitrifikációs rendszer esetében — miként a többinél is — a fajlagos oxigénbeviteli értékek a növekvő szennyvízmennyiséggel és a növekvő BOI

5-tel növekszenek. A vázolt tendencia magyarázata kettős. A szennyvíz mennyiségének és koncentrációjának emelkedése rendszerint mélyebb levegőztető medencék kialakításával jár együtt, és a befúvási mélység növekedésével az 1 m

3 1 § § 4 cy (a) JEL MI ML Fü M

A BY A RAI AT: lylégbefúvósos lev. (b) _ immutrotor (c) gg. tengelyű kerék (d) \ \\ \ 100 200 80l

s[mg/lJ 300 400 2. ábra. 1 kg BOI

5 lebontásához szükséges oxigénmennyiség résztisztitást biztosító rendszer esetén Abb. 2. Zum Abbau von 1 kg BSB

X notwendige Sauerstoff menge im Teilreinigungs-System a: Zeichenerklärung; b: Belüftung mit Tiefverdüsung; c: Mammutrotor; d: Vertikalachsige Turbine