Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)

3. szám - Szalay Árpád–Ország Imre: Papíripari szennyvíziszapok szűrési hatásfokának javítása polielektrolitekkel

174 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1986. 66. [ÉVFOLYAM 3. SZAM rosi Papírgyár szennyvíztelepén lévő üzemi laborarriumban, míg az üzemi kísérleteket az utóbbi napi 50 t iszap (szárazanyag) kapacitására tervezett szűrőberendezéssel végeztük. Az iszapminőség — mint már utaltunk rá — nem állandó és tárolás közben is változik. Ugyanakkor az egyes vegyszerek vagy segéd vegyszerek hatásának öszszehasonlítására lehetőséget adnak az azonos időben különböző adalékokkal (vegyszerek és segédvegyszerek) végzett kísérletek eredményei. A segédvegyszerek hatását tanulmányozva öszszesen 47 fajta polimert (polielektrolitet) vizsgáltunk meg, melyek poli-akrilamid (PAA) származékok voltak. A víztelenítésre általában kationos polielektroliteket ajánlanak, de vannak utalások arra is, hogy esetenként az anionos polielektrolitek is hatásos víztelenítők lehetnek. A polielektrolitek két cégtől származtak; a Kemira OY (Fennopol), az Allied Colloids (Zetag, Magnofloc és Alclar). Az alumínium-szulfát technikai minőségű volt. A polielektrolitek átlagos molekulatömege 8-12-10. Valamennyi vízben jól oldódik, 0,5%-os oldatuk erősen viszkózus. Pontosabb adagoláshoz 0,1%-os oldatot készítettünk, míg az üzemi kísérletekben a 0,5%-os oldat (ami jobban tárolható bomlás veszélye nélkül) is adagolható volt. Az aluminium-szulfátot 110 g/l-es oldat formájában adagoltuk. zolt mérete volt nagyobb. Egyéb eltérés nem volt a készülékek között.) Az alkalmazott szűrőpapír ún. fehérszalagos szűrőpapír volt. A szűrést állandó nyomáson végeztük. A nyomásérték (túlnyomás) 0,5 vagy 2 bar volt. Mértük a szűrlet mennyiségét a szűrési diő függvényében és a szűrőlepény víztartalmát. Ez utóbbit 105 °C-on súlyállandóságig történő szárítás alapján határoztuk meg 4 órás szárítással. Az adagolt vegyszerek illetve polielektrolitek hatását a szűrési sebesség változása alapján értékeltük. Néhány esetben számítottuk a szűrési ellenállást is a szűrőegyenlet ún. állandó nyomáson integrált alakjával (Szabó 1966), mely ismert hiányosságai ellenére Tettamanti és Sawinszky (1973) az iszap szűrési ellenállásának jellemzésére jól használható adatokat szolgáltat. A szűrési ellenállás számítására a (tlV)vs-V grafikon alapján meghatározott B/t/V

2 adatokat használtuk fel az „ 2 A

2pB , fí

s = - kepletben, pc (1) 1. ábra. Laboratóriumi kísérleti berendezés a) Összeállítási vázlat: b) saválló acél dugattyús nyomószűrő: c) a dugattyú metszeti és felületi képe A laboratóriumi kísérleteket az 1. ábrán vázolt berendezésben végeztük. Mind a berendezés, mind a szűrési mód Memento. . . (1978) irodalomban leírt 807-es francia szabványhoz volt hasonló. Ettől elvben nem tér el a Turovszkij (1980) könyvében leírt berendezás, illetve módszer sem. Egy-egy kísérlethez 200 vagy 250 ml iszapot használtunk. (Két készüléket alkalmaztunk, melyek közül a váahol 1{

S — a szűrési ellenállás (kg1) A — a szűrő felülete (m

2) p — a szűrési nyomás (Pa) t —-a szűrés kezdetétől eltelt idő (s) B — a (t/V) — V görbe egyenes szakaszának irány tangense V — a szűrés megkezdésétől számított lefolyt szűrlet térfogata (m

3) /.« — a szűrlet dinamikai viszkozitása (jó közelítéssel 1,1 -10"

3 Pas) c — az iszap koncentrációja (kg -m3). Az üzemi berendezés polielektrolit-oldat előkészítő-, adagoló- és bekeverőrendszerből, vegyszeradagoló, valamint a szűrendő iszapot adagoló szivattyúkbólésakamrás szűrőprésből állt. A polielektrolit-oldat készítése 1 m

3-es saválló acélból készült keverős tartályban történt. A keverő fordulatszáma 700-200 perc1 között változott az oldat viszkozitásától függően. A polielektrolit-oldatot dugatytyús szivattyúval adagoltuk a kb. 3% szárazanyagtartalmú iszaphoz. A vegyszereket,illetve polielektroliteket két fokozatban kevertük be. A koagulálandó iszap először 1 m

3-es tartályba jutott, ahova egyidejűleg a szükséges alumínium-szulfát oldat mennyiségét adagoltuk. Az iszap ebből 80m

3-es keverős tartályba került. A szükséges polielektrolimennyiséget a két tartály közötti áfolyócsonkba adagoltuk, az áramló iszapba. A vegyszerrel és polielektrolittelbekevert iszapot membránszivattyúkkal vagy centrifugái-szivattyúkkal nyomattuk fel a szűrőprésre. Egy-egy szűréskor kb. 60 m

3 iszapot (szuszpenziót) szűrtünk le. A kísérletek egy részében az előkészített (bekevert) iszapnak a szűrőre adagolására csak membránszivattyút, míg máskor centrifugái-szivattyút is alkalmaztunk úgy, hogy a szűrő gyors feltöltésénél centrifugái-szivattyút használtuk (adagolás kis ellenállású rendszerbe), majd a nagynyomású adagolási ciklusban már csak a membránszivattyú működött.