Hidrológiai Közlöny 1982 (62. évfolyam)
11. szám - Dr. Bulla Miklós: Települési szennyvizek utótisztítása
500 Hidrológiai Közlöny 1982. 11. sz. Dr. Bulla M.: Települési szennyvizek kiválasztása, ezen változók hatásának vizsgálata — a tisztítási hatásfokra, — a szűrési ciklus hosszára (tehát az időegység alatt tisztítható vízmennyiségekre) és — a kialakuló nyomásveszteségekre nagy számú kísérlet elvégzését kívánja. A gazdaságos kutatás érdekében célszerű ezért a) előkisérleteket végezni annak megállapítására, hogy a felsorolt változók mely értékei esetén lehet a szűrletminőség és az üzemeltetés gazdaságossága szempontjából eredményes utótisztításra számítani; majd ezek alapján b) félüzemi kísérleteket végezni, a kialakuló nyomásveszteségek és a lebegőanyag-kiválás mélységmenti eloszlásának mérésére; valamint annak vizsgálatára, hogy változik-e a szűrés valamely jellemzője az üzemszerű szűréshez hasonló tartós igénybevétel esetén. 5. Szennyvíz gyorsszűrési eredmények értékelése A vízszűrésben szerzett ismeretek alapvető segítséget jelentenek a szenny vízszűrők tervezésében is, de a szerves anyagú, összenyomható pelyhek szemcsés közegben történő szeparálódása számos vonatkozásban különbözik a zömében szervetlen anyagokat kiválasztó vízszűréstől. Ezért számos tervezési paramétert változónak kell tekintenünk: — a szűrési módot, — a vegyszeradagolást (és a tartózkodási időt), — a szűrő szemcse méretét, — a szűrési sebességeket, — a végső nyomásveszteségeket és — a szűrés időtartamát, az elérni kívánt vízminőség és a gazdaságos üzem függvényében. 5.1 A szűréi kialakítása és a szűrőanyag Számos matematikai modell ismert annak a folyamatnak a leírására, amelynek során valamely szuszpenzióból, szemcsés közegen átáramolva, a transzportmechanizmusok révén a lebegőanyagok szeparálódnak. A cél az, hogy a koncentráció mélység és idő szerinti csökkenését a A szűrőtényező és a a (a lerakott anyag térfogata és a szűrőtérfogat viszonyát jellemző) tényező segítségével le lehessen írni. A }. — a általános — a szakirodalomban leírt — egyenlete [11, 20] végül is minden, a folyamatban részt vevő — ismert fizikai változót tartalmaz, de analitikusan nem oldható meg a benne szereplő változók megmér he tetlensége miatt. A szűrési folyamat (és a leíró egyenletek) diszkussziója alapján azonban megállapítható, hogy a szűrés akkor eredményes, ha a lebegőanyagkiválás a szemcsés közeg belsejében és nem a felületén történik [6], A mélységi szűrés megoldható — egyanyagií, egyrétegű, durvább szemcséjű szűrővel, — kétrétegű szűrővel és — ellenáramú szűrővel. Mindhárom módot kísérletileg vizsgálva és elemezve a különböző szűrési módok előnyeit és hátrányait, megállapítható, hogy a szennyvíztisztító telepek elfolyó vize nem mindig -— például a vizsgált, konkrét esetben sem — jelent olyan terhelést, amely nagy kapacitású szűrőtípus (kétrétegű, ellenáramú) alkalmazását és az ezekkel járó többletköltségeket és nehézségeket indokolná [4, 16, 17, 24], 5.2 A szűrési liatásfok, a szűrési sebesség és a szűrőanyag kapcsolata A szűrési sebesség lecsökkentése — esetleg elfolyó vízminőségi okokból —• v 8 Z < 5 m/h alá nem lehetséges, mert ekkor már felületi szűrés lép fel. A nagyobb szűrési sebességek alkalmazásával növekszik a szűrtvízhozam ós ez a gazdaságosabb üzemeltetést szolgálja. Ugyanakkor azonban v u > 15 m/h szűrési sebességek esetén a pelyhek a szűrőbe erősen bedolgozódnak, onnan csak nehezen — sok vízzel — öblíthetők ki és ez csökkenti a nettó szűrtvízhozamot. A szűrési sebesség emelésével gyorsan növekedik a végső nyomásveszteségek értéke is. 5.3 A szűrési időszak a hatásfok és a szűrőanyag kapcsolata A szűrési időszak hossza, a szükséges öblítések gyakorisága igen lényeges paramétere az üzemeltetésnek. A nettó produkált szűrtvízhozam különösen akkor kezd csökkenni, ha a napi öblítések száma nagyobb, mint 4. Az elfogadható minimális szűrési időhossz így hat óra. Szennyvízszűrés esetén a szűrési időszak maximális hosszát is meg kell határozni; vízminőségi megfontolásokból nem alakulhatnak ki a szűrőben anaerob viszonyok [21], Hacsak nem cél a szűrőben a denitrifikálás [26]. 5.4 A vegyszeradagolás hatása A vegyszeradagolás hatása a kondicionált utótisztító gyorsszűrési eljárásban döntően három területen jelentkezik. Ezek — a lebegőanyag (és KOI) csökkentése, — az ortofoszfát-koncentráció csökkentése és — a nyomásveszteség-görbék ,,linearizálása". Az alkalmazott vegyszer három vegyértékű vas- vagy alumíniumsó; általában: A1 2(S0 4) 3, ill. FeCl 3. Dönteni a gazdasági, beszerezhetőségi megfontolások mellett laboratóriumi méretű derítési kísérletek alapján lehet. Ugyancsak e derítési kísérletekkel állapítható meg, ha csak a derítés, a lebegőanyag-, KOI-, foszfát- stb. eltávolítás szempontjából elégtelen tisztítást eredményez. Ekkor ezt mindenképpen szűrésnek kell kiegészíteni. A vegyszeradagolás hatása a szűrésre összetett: —- a szűrés hatásfoka (és a szűrési időszak hossza) szempontjából csak egészen kis vegyszeradagolás kedvező (10 mg/l), ez azonban — nem elegendő az ortofoszfát hatékony csökkentéséhez (ehhez 40—60 mg/l szükséges). Az ilyen
