Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
1. szám - Patziger Miklós–Józsa János: Radiális átáramlású utóülepítő medencék áramlási viszonyainak többdimenziós numerikus modellezése
RATZIGERJV^ 13 "'-Ml !• j ::: I« 7. ábra: Koncentráció eloszlás az utóülepítőben a meglévő állapotban (felül), és a kialakult sebességeloszlás az elosztóhenger környezetében (alul) Nézzünk egy példát arra, mi történik, ha a szennyvíztisztító telepet a most bemutatott szárazidei szennyvízhozam kétszerese, a maximális tervezett szennyvíz-hozam terheli (8. ábra). Ilyenkor az érkező tisztított szenynyvíz-iszap keverék nagy mennyisége következtében nagy sebességek alakulnak ki az utóülepítő elosztó-hengerében és az ülepítő-terében. Természetesen a nagyobb terhelés miatt az iszaptükör-szint magasabb, illetve az uElosztóhenger Számított 5. ábra: Mért (pontozott vonal) és számított (folytonos vonal) iszapkoncentrációk összehasonlítása a mérési profilokban A medence geometriájának javítása Az elosztóhenger egy lehetséges javításának hatását mutatja a 7. ábra. Az elosztóhenger kilépési keresztmetszeti magasságának csökkentésével, továbbá az elosztóhenger kilépési keresztmetszetének az ülepítő-térbe belépő tisztított szennyvíz-iszap keverék koncentrációjának megfelelő koncentrációzóna magasságába helyezésével a belépési sebességek kisebbek. Ezáltal az ülepedési és besürüsödési folyamatoknak - kisebb kialakuló áramlási sebességekkel - az utóülepítőben jobb feltételeket biztosítunk. Ennek eredményeként a recirkuláltatott iszap koncentrációja jelentősen növekszik, és az ülepítőtérben tárolt iszaptömeg nagy mértékben (4,1 tonnáról 2,5 tonnára) csökken. Terhelés: q„=04 m/h; ISV = 70 l/kg; TS í a= 4.S gll; q ! v = 12B lf(m"l>) Iszapzsomp 6. ábra: Mért és a modellel számított sebességvektorok az elosztóhenger környezetében tóülepítőben tározott iszaptömeg is nagyobb, mint a száraz idei terhelés esetén. Az 8. ábrán jól láthatók ennek a következményeként kialakuló nagy sebességek az elosztóhengerben és az ülepítő-térben. Ezek a nagy áramlási sebességek az iszapágy felkavarodásához és erős hullámképződéshez vezetnek az iszapágy felszínén. Fent leírt esetekben nagy szükség van a bujtatón át az elosztóhengerbe érkező tisztított szennyvíz-iszap keverék-hozam kinetikai energiájának csökkentésére. A kinetikai energia törése érdekében, mielőtt a bevezetett tisztított szennyvíz-iszap keverék az ülepítő-térbe jut, gyakorlatilag ennek a henger-áramlásnak a nagy sebességkomponenseit kell lecsökkenteni. A 9. ábrán jól látható, hogy a hengeráramlás sebességének csökkentése jól elérhető egy, az elosztóhenger palástjára helyezett vezetőgyürüvel. A vezetőgyűrű beépítése, valamint az ülepítőtérbe belépő szelvény csökkentése után jelentősen lecsökken az ülepítő-térbe belépő vízsugár sebessége. így ebben az ülepítőben kialakuló sebességek kevésbé zavarják az ülepedési és besürüsödési folyamatokat. így a recirkuláltatott iszap koncentrációja nő, és az utóülepítőben tárolt iszaptömeg egyharmad résznyit csökken. Terhelés: q A= 1,3 m/h; ISV = 70 l/kg; TS B B= 4,5 g/l; q s v= 410 l/(m"h) Koncentráció MeglÓVO állapot I Sebességmérő az elosztóhengar környezetében lm/s) S u u = 18t, TS„ s=11,08 g/l 8. ábra: Koncentráció-eloszlás az utóülepítőben a meglévő állapotban (felül), és a kialakult sebességeloszlás az elosztóhenger környezetében (alul) maximális hidraulikai terhelésnél.