Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)

8. szám - Szilágyi Mihály: Tiszta oxigén használata az eleveniszapos biológiai szennyvíztisztításban

362 Hidrológiai Közlöny 1977. 8. sz. Szilágyi M.: Tiszta oxigén 1. ábra. Levegő és tiszta oxigén parciális nyomásából származó oxigénátviteli hajtóerő összehasonlítása Puc. 1. CpaeneHue CUAU eeedenun Kucnopoda, eo3HUKawufeü U3 daejienun eo3dyxa u tacmnoao daeAenun nucmoao KucAopoda Abb. 1. Vergleich der aus dem partiellen Druck der Luft und reinem Sauerstoff stammenden sauerstoffübertragenden Triebkraft holtterekben „0", vagy közel „0" koncentráció alakul ki. Magasabb (8—-10 mg/l) szintnél az „0" koncentrációjú holtterek kialakulásának valószínűsége jelentősen lecsökken és így az egész ún. levegőztető medencében kedvező aerob viszony alakul ki. A levegőből kioldhatóval szemben nagyobb tisztaságú oxigén alkalmazása következtében nagyobb oxigénbeviteli sebességek valósíthatók meg. Az oxigénbeviteli sebesség növelésével elérhető, hogy ugyanazon oxigénmennyiség beviteléhez kisebb térfogatú iszapszuszpenzió szükséges, ami a gyakorlatban kisebb medence térfogatot és nagyobb iszapkoncentrációt eredményez (6—8 g/l átlagosan). A medencében kialakuló kedvező aerob viszony hat az iszap minőségére is. Egyértelműen bebizonyosodott, hogy az oxigénben dúsabb környezetben termelődött iszap jobb ülepedési- és vízteleníthetőségi tulajdonságokkal rendelkezik, mint a hagyományos eleveniszapos eljárás során keletkező fölösiszap. A 2. ábrán több éves kíserletek összefoglaló eredményei láthatók, levegővel és oxigénnel működő biológiai szennyvíztisztító berendezésekben keletkezett iszapok ülepedőképességének összehasonlítására. A magas oldott oxigén koncentráció ugyanis lehetővé teszi, hogy az oxigén a biomassza pehelyszerkezetének belsejébe is behatoljon, így egy tömör, optimális felületi nagysággal és jóülepedési sebességgel rendelkező pehelyszerkezet alakul ki. Ha az oldott oxigén kevesebb, úgy a pehely belsejében oxigénhiány jelentkezik, a biomassza lazább, nagyobb felülettel rendelkező alakot próbál felvenni, amely ülepedés szempontjából kedvezőtlenebb. Szembetűnő az iszap Mohlmannindexének alakulása, amely a hagyományos eljárásnál tapasztalt 100—150 mg/l helyett, az eleveniszapos közvetlen oxigén beviteli eljárásnál 30— 70 ml/g. A közvetlen oxigénbeviteli eljárásnál a hagyományoshoz képest a fölösiszap mennyisége jelentősen csökken, ami egyrészt a reaktorban levő magas oldott oxigén tartalomnak köszönhető, aminek következtében tökéletesebb oxidáció és nagyfokú aktivitás alakul ki — másrészt a medencében levő iszapkoncentráció magasabb voltának, amely az endogén légzés növekedéséjt okozza. Az iszap kedvezőbb ülepedési és sűríthetőségi tulajdonsága miatt, az utóülepítőből recirkuláltatott iszap koncentrációja lényegesen magasabb (15—35 kg/m

3), így a recirkulációs arány a megszokotthoz viszonyítva alacsonyabb (20—40%) lehet. A nagy oldott oxigén koncentráció a gyakorlati üzemeltetés szempontjából igen fontos védelmet jelent a lökésszerű terhelések ellen. A rendszernek ez nagyfokú stabilitást ad, aminek következtében az esetenkénti túlterheléseket sokkal rugalmasabban vészeli át. Az „UNOX" rendszer Az eleveniszapos biológiai szennyvíztisztításban a tiszta oxigén üzemi méretű alkalmazásához kettős feladatot kellett megoldani. Először is a folyamatos oxigén ellátást gazdaságos módszerekkel biztosítani, valamint olyan reaktorokat kellett tervezni, amelyek segítségével az oxigén kihasznált2. ábra. Levegőztetett és oxigénes iszapok ülepithetőségének összehasonlítása Puc. 2. CpaeHenue ocaxcdaeMocmu aapupoeaHHbix u oöpaÖOmaHHblX KUCAOpOÖOM UA08 Abb. 2. Vergleich der Absetzfähigkeit der belüfteten und sauerstoffhaltigen Schlämme