A Magyar Hidrológiai Társaság XX. Országos Vándorgyűlése I. kötet (Mosonmagyaróvár, 2002. július 3-4.)
3. SZEKCIÓ: SZENNYVÍZCSATORNÁZÁS ÉS –TISZÍTÁS - OLÁH JÓZSEF–MUCSY GYÖRGY: A tápanyag-eltávolítási és az utóülepítési folyamatok hatásfoka a téli üzemi viszonyok között
3. Utóülepítési folyamatok hatásfoka a téli üzemeltetés során Az eddig ismertetett biológiai-biokémiai jellegű tápanyag eltávolítási folyamatokon kívül megkülönböztetett figyelmet érdemelnek a szennyvíztisztítás szerves részét képező utóülepítés során lejátszódó, fizikai természetű jelenségek. Az utóülepítés célja, hogy a kémiai vagy biológiai szennyvíztisztítási folyamatban képződő iszap-lebegőanyagot a vízfázistól elválassza. Ez a lebegőanyag szemcsés és pelyhes szerkezetű részecskékből, legtöbbször ezek keverékéből áll, amelyben túlsúlyt képez a pelyhes anyag. A vízfázistól való elválasztás gravitációs úton történik, bár a kétféle lebegő anyagfajta viselkedése eltérő. Míg a szemcsés anyagok részecskéinek mérete és tömege az ülepítési folyamat során állandó, addig a pelyhes szerkezetű iszap részecskék rendszerint nagyobb pelyhekké állnak össze, így azok süllyedési tulajdonságai az ülepítés során változnak. Az utóbbi anyagok elválasztásánál a mérési tapasztalatok alapján meghatározott időtényezőt is figyelembe kell venni, melyre itt most külön nem térünk ki. Bármelyik megjelenési formájú lebegőanyagról legyen is szó, mozgásukra süllyedésükre a gravitációnak van döntő befolyása. A tárgyalás egyszerűsítése érdekében a továbbiakban változatlan alakú és sűrűségű szemcséket tételezünk fel, melyeknek süllyedésére a Stokes féle törvény érvényes (1; 8): A fenti összefüggés szerint, változatlan műtárgy méret, szennyvízminőség, szemcseméret és sűrűség mellett a süllyedési sebesség egyedül a folyadék fázis viszkozitásától függ, amelyet viszont annak hőmérséklete befolyásol. Az összefüggést 5 . ábr a mutatja be. Hazai körülmények között a kisebb szennyvíztisztító telepeken a szennyvíz hőmérséklete szélső eseteket nem véve figyelembe általában 8 - 24 °C között ingadozik a téli-nyári időszakban. Ilyen körülmények között a téli időszakban a víz viszkozitása kb. 1,5-se a nyári értéknek, ami egyrészt azt jelenti, hogy ugyanazon méretű szemcse ülepedési sebessége télen kb. 67 %-a a nyárinak. Másrészt azonos műtárgy méret, szennyvíz összetétel és üzemi körülmények esetén a nyári időszakban kiülepíthető kicsiny pelyhek egy része a téli időszakban a viszkozitás növekedés miatt nem ülepíthető és az ülepítőből a tisztított vízzel távozik. Részecske vagy pehely átmérőnél ez azt jelenti, hogy a még visszatartható részecskék átmérőjének alsó határa 22 %-kal növekedik. Ezt fejezi ki az MI-10-127/4-84 irányelvből (9) már ismert 6/1 . és 6/2. ábra , amelyek tapasztalati adatok alapján különböző szennyvíz hőfok értékek és felületi lebegőanyag terhelések függvényében tünteti fel az ülepített szennyvíz várható lebegőanyag tartalmát. Itt erősen kitűnik a hőfokfüggés. Látható például, hogy 2 kg/m 2 óra lebegőanyag terhelésnél a várható elúszó lebegőanyag koncentráció 13 - 15 °C szennyvíz hőmérsékletnél mintegy 20 mg/l, 2 - 3 °C hőfok között (ami nem általános) pedig 38 mg/l. Az ülepített szennyvíz lebegőanyag koncentrációjának leszorítása fontos követelmény, mivel I8-/7 (cm/s) ahol d Yf Tsz n süllyedési sebesség [cm/s] a szemcse átmérője [cm] a folyadék fázis sűrűsége [g/cm J] a szemcse sűrűsége [g/cm 3] dinamikai viszkozitás [g/cm-s] 192
