Hidrológiai Közlöny 1991 (71. évfolyam)
2. szám - Oláh József–Papp János–Kalló Dénes: A biológiai szennyvíztisztítás hatásfokának növelése zeolitok alkalmazásával
70 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1Í>!)1. 71. ÉVF., 2. SZAM A biológiai szennyvíztisztítás hatásfokának növelése zeolitok alkalmazásával Oláh Józseí Vízgazdálkodási Tudományos Kutatóközpont (VITUKI) 1095 Budapest, Kvassay Jenő u. 1. Papp János, Kalló Dénes 31TA Központi Kémiai Kutatóintézet, 1025 Budapest, Pusztaszeri út 57—69. Kivonat: Iíulcsszíivnk: A tanulmány célja annak megállapítása, hogy a hazai természeteB zeolitok az eleveniszapos szennyvíztisztításban foszfor, ammónia ós lebegő anyag eltávolítására milyen hatékonysággal alkalmazhatók. A szerzők által ismertetett eljárás azon alapszik, hogy a nyers szennyvízhez adagolt klinoptilolit tartalmú zeolittufa az oxigén ós a tápanyagtranszport javítása révén a lebontási aktivitást ós az ammónia oxidációját megnöveli, a szuszpendált lebegőanyag részecskék koagulációját meggyorsítja, továbbá hatékonyabbá teszi a Fe : ) + vagy Al 3 + ionok segítségével történő foszfát eltávolítást. Zeolitadagolás esetén a lebontási aktivitás növekedése révén a teljesoxidációs rendszernél a hagyományos 24 órás tartózkodási idő l/3-ával csökkenthető anélkül, hogy a vízminőséget jellemző paraméterek (KOI, BOI 5, lebegő anyag stb.), nitrifikáció sebessége ós az iszap biológiai stabilitása csökkennének. A zeolit-szuszpenzió adagolásával a fölös eleveniszap ülepedő képessége (Mohlmann index < 100 cm 3/g) ós vízteleníthetősóge is jelentősen javult. zeolit, foszfor-, ammónia-, lebegőanyag-eltávolítás, aktivitás növekedés. 1. Bevezetés Az eleveniszapos szennyvíztisztítás után az elfolyó, tisztított szennyvíz minősege sok esetben nem kielégítő. Az elfolyó tisztított szennyvízben a szerves lebegő anyag és a biológiailag nehezen bontható anyagcsere termékek, de legfőképp a foszfor- és nitrogén-származékok a befogadókba kerülve eutrofizációt okoznak, ezért a szennyvíztisztításnál gyakran alkalmaznak foszfor- és nitrogén-eltávolítást, aminek tökéletesítése továbbra is fontos feladatát képezi a szennyvíztisztítási kutatásoknak. Különösen fontos a befogadók eutrofizációjának csökkentése szempontjából a foszfor vegyületek eltávolítása. Éppen ezért számos közleményben foglalkoznak ezzel a kérdéssel, melyek közül csupán néhányat említünk. A szervetlen fémsókkal (FeCl 3, FeS0 4, Al 2 (S0 4) 3) és a mésszel (CaO) történő foszforeltávolítást Bernhardt (1975) és Zerres (1983) részletesen tárgyalja. Itt jegyezzük meg, hogy az alumínium sók biológiai szerepéről, annak veszélyes voltáról nemrég jelent meg részletes leírás Sigel (1988) szerkesztésében. Az eleveniszapos szennyvíztisztításban az A-típusú mesterséges zeolit hatását Carromlo és mtársai (1980), Holman és Hopping (1980), valamint King és mtársai (1980) vizsgálták először. Megállapították, hogy a zeolit nem hogy csökkentené, hanem inkább növeli a szennyvíztisztítás hatékonyságát. Oláh és mtársai (1985) eredményesen használtak fémionokkal dotált természetes eredetű zeolitszuszpenziót — klinoptilolitot tartalmazó riolittufát — a biológiai szennyvíztisztítóban lebegő anyag és foszfor eltávolítására. 2. A feladat meghatározása A kutatásunk célja volt annak megállapítása, hogy milyen hatékonysággal alkalmazhatók a hazai természetes klinoptilolit és származékai, az eleveniszapos szennyvíztisztításban foszfor, ammónia és lebegő anyag eltávolítására. Dolgozatunkban a kutatómunka és ennek alapján kialakított zeolitos („Zeoflocc") szennyvíztisztítási eljárás eredményeit foglaljuk össze. Ezen túlmenően ismertetjük a zeolitnak a szennyvíztisztítás során tapasztalt nitrifikáló, biológiai aktivitásnövelő hatását is, továbbá bemutatjuk, hogy milyen a hatása a képződő iszap ülepítésére és víztelerűthetőségére. 3. Anyagok. Analitikai és kísérleti módszerek Vizsgálatainkhoz ~ 50 %-ban klinoptilolito* tartalmazó riolittufát (RCL) használtunk (Rátkaj Tokaj-hg.). A kőzetből őrléssel és szitálássa állítottuk elő az 1—180 /ím szemcsefrakciójú alapanyagot, majd ehhez a zeolitos őrleményhez Fe(III)-só oldatának hozzáadásával különböző összetételű szuszpenziót készítettünk. A klinoptilolitot tartalmazó kőzet fontosabb fizikai-kémiai tulajdonságait az 1. táblázatban foglaltuk össze. A zeolit-szuszpenzió előállításához szükséges Fe 3 +-ionokat a Borsodi Vegyi Kombinát (BVK) által gyártott „Ongrofloek" (ONGRO) nevű flokkuláló szer adagolásával biztosítottuk. Az ogrof-
