Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)

1. szám - Dr. Libor Oszkár–Dr. Barkács Katalin–Dr. Gráber Lea–Kuna László–Dr. Moser Judit–Dr. Varga Enikő: Települési szennyvíztisztítótelepek intenzifikálása vegyszeres derítéssel

Dr. Libor O. és tsai: Települési szennyvíztisztító telepek Hidrológiai Közlöny 1983. 1. sz. 45 A flokulátorok kialakításának elméletié az utóbbi évtizedekben alakult ki. Kezdetét Camp 1943-ban kelt közleményétől származtatják [28]. Az elmélet főként a hidrolizáló fémsók hatására létrehozott flokuláció eredményeit dolgozza fel. Abból indul ki, hogy a vízben lévő lebegő szilárd szennyezők szemcsemérete túlságosan nagy ahhoz, hogy Brown mozgással rendelkezzenek és ígv perikinetikus koaguláció létrejöhessen. A relativ transzlációs mozgást, mely találkozásához szükséges, csuk a folyadékban fellépő sebességgradiens hozhatja létre. Knnek nagysága homogén gradiensű térben pl. Couette áramlás | 29J szabatosan kiszámítható, turbulens áramlás esetén azonban csak átlagértékkel becsülhető. A Camp által definiált átlagos sebességgradiens a következő: 0 — N ahol: .V a l' térfogatú folyadékban disszipálódott kinetikus energia egységnyi időre vonatkoztatva (,I/s) a folyadék viszkozitása. N • s/m

2. A folyadékban disszipálódott energiát forgótengely es keverők esetében a bevitt teljesítménnyel szokták azonosnak venni, amit, a tengelyen fellépő forgatónyomatékból szoktak számolni. A meghajtómotor villamos teljesítményfelvétele még üzemi méretű berendezések esetében is csak tájékoztató értéket ad. Félüzemi és laboratóriumi berendezéseknél pedig semmiképp sem használható. Jó flokuláció eléréséhez fémsó flokulensek alkalmazása esetén (i - 20...80 l/s közötti értékekkel számolnak, optimumként 40...50 l/s értékeket adnak meg [30 J. Többen hangoztatják [31] a sebességgradiens egyenletes eloszlásának fontosságát, erre azonban nem található közelebbi utalás. Ilyen jellegű keverés mozgó, szilárd keverőtestek kel (pl. forgó keverőlapát) megvalósítható, de alkalmasan előállított folyadékanyagokkal (áramlásos keverő) is kialakítható. Griffith és Williams fémsós flokuláltatásos kísérletei azonban azt mutatták, hogy fémsó flokulálószer alkalmazása esetében áramlásos flokulátorok használata célszerűtlen [32], Az agyagásvány-polimer hídkötés lényegesen erősebb mint a hidrolizáló fémsókkal létesíthető, így a flokulátor tervezésénél számításba jöhetnek olvan megoldások is, melyek utóbbi esetben nem alkalmazhatók. Félüzemi kísérleteinknél ezért kialakítottunk folyadéksugarakkal és forgó keverőtestekkel működő kísérleti flokulátorokat egyaránt. A sebességgradiens tér egyenletes elosztását úgy igyekeztünk megközelíteni, hogy az impulzus forrásokat mindkét megoldás esetében -— a flokulátor egész terében lehetőség szerint egyenletesen elosztottuk. A sugárkeverős flokulátor celláiban az átlagos sebességgradiens G értéke Vegyszerelokészltök és adagolok 4. ábra. Kísérleti üzem folyamatábrája a vegyszeres derítés műveleteinek tanulmányozására Fig. 4. Flow chart of the pilot plant used for studying the operations of chemical treatment rendre 133, 70, 35, 13 l/s volt. Keverős flokulátor esetén a legjobb eredményt 70 —120 l/s értékek mellett kaptuk. A kísérleti berendezés folyamatábráját a 4 • ábrán tüntettük fel. A flokulátor edény aljára műanyagcsappal zárható üvegcsöveket illesztettünk azért, hogy az előállított flokulumok a flokulátorból történő kiemelés nélkül vizsgálhatók legyenek. A tisztítósor végén elhelyezett ülepítőt úgy alakítottuk ki, hogv a készüléksoron átengedhető vízárammal (max. 2,5 m

3/h) nagy felületi terhelés legyen elérhető és így a flokulált szuszpenzió ülepedési sajátságai jól vizsgálhatók legyenek. A ti hónapon át tartó félüzemi és vele párhuzamosan végzett laboratóriumi kísérletek eredményeit a 4. és 5. táblázatokban foglaltuk össze. Látható, hogy a fél üzemi kísérletekben sikerült elérni a laboratóriumi kísérletek hatékonyságát. Mindkét esetben a tatabányai közüzemi szennyvízből 80—85%-os lebegőanyag eltávolítással 70— —75%-os KOI és 70—90%-os foszfor eltávolítás párosult úgy, hogy a folyamatos üzemeltetésű félüzemi berendezésben az ülepítő terhelése 6—12 m/h között ingadozott. Ez a jelenleg használatos ülepítők terhelésének mintegy 5. . . 10-szerese. 4. táblázat Sugárkeverős flokulátorral ellátott féliizem kísérleteinek eredménye Table I. Results of the pilot-plant, experiment in a flow-through flocculator agitated, by radial flow Befolyó víz összetétel Vegyszeradagolás Klfolvó víz összetétel Ülepítő Sor- ' fg/m

3] ' [g/m

3] ' íg/m

3] felületi szám lebegő KOI reaktív 1> AI» bentonit polimer 1 lebegő red. % KOI red. reaktív 1' red. % lés [m/ 1 205 505 7,5 44 55 0,55 40 80 126 75 0,73 90 6 2 471! 650 6,3 43 57 s 0,63 68 86 132 80 1,0 87 8 3 332 568 8,2 47 53 0,53 74 78 130 77 0,73 91 6 4 252 534 7,5 60 53 0,49 64 75 10 i 81 0,77 90 6