A Magyar Hidrológiai Társaság XXIX. Országos Vándorgyűlése (Eger, 2011. július 6-8.)
7. szekció: Csatornázás, szennyvízelvezetés és -tisztítás - Dr. Licskó István - Szabó Anita (BME) - Melicz Zoltán (EJF) - Karády Zsolt (MIVÍZ Kft.): A kémiai előkezelés hatásainak üzemi vizsgálatai a Miskolci Szennyvíztisztító Telepen
mely a hagyományos technológiák (nagy terhelésű biológiai tisztítás) kiegészítését igényelte. A hatékony foszfor eltávolítás egyre növekvő igénye a kémiai szennyvíztisztítás elterjedését eredményezte. Kémiai szennyvíztisztítás alatt a szennyvizek kémiai módszerekkel történő tisztítását, szűkebb értelemben vas-, alumínium-, kalcium-, vagy magnézium tartalmú vegyületekkel végzett kezelését értjük. A fém-sók adagolásának elsődleges és hagyományos feladata a szennyvíz foszfor tartalmának csökkentése az ortofoszfát-ionok kicsapása, valamint az azt követő szilárd-folyadék fázisszétválasztás alkalmazásával. A kémiai szennyvíztisztítás másik, egyre gyakoribb célja a szennyvíz szervesanyag tartalmának csökkentése, hiszen a kicsapószerként alkalmazott vegyszerek a kémiai foszfor eltávolításon kívül a koagulációflokkuláció (és fázisszétválasztás) révén a szennyvíz lebegőanyag, illetve szervesanyag tartalmának eltávolításában is hatékonyan képesek részt venni. A kémiai kezelést önállóan, vagy biológiai szennyvíztisztítási technológiákkal kombinálva napjainkban már viszonylag gyakran alkalmazzák, elsősorban a skandináv országokban, valamint az Amerikai Egyesült Államokban (Morrissey and Harleman, 1990; Ødegaard, 1992; Karlsson, 1985; Sagberg et al., 1998). Koagulálószerek adagolásával a meglévő, mechanikai, vagy biológiai tisztításon alapuló szennyvíztisztító telepek intenzifikálása, kapacitásuk, illetve szennyezőanyag eltávolítási hatásfokuk növelése is hatékonyan végrehajtható (Karlsson, 1985; Hahn et al., 1990; Kristensen and Jørgensen, 1992; Ødegaard, 1992; Henze and Ødegaard, 1994; Somlyódy and Shanahan, 1998). A kémiai foszfor eltávolítás alapja az, hogy bizonyos fém-ionok (Fe 3+ , Al 3+ , Ca 2+ ) a szennyvízben jelenlevő ortofoszfát-ionokkal (PO 4 3) kémiai kötést képesek létesíteni (Stumm és Morgan, 1981). Az így képződött alumínium-, a vas(III)- és a kalcium-foszfát vízben nagyon rosszul oldódik, ezért ezek a vegyületek egyszerű szilárd-folyadék fázisszétválasztással (ülepítés, flotálás) a szennyvíztől elkülöníthetők. A szennyvízbe adagolt alumínium- és vas(III)-sók hidrolízises reakciókban is részt vesznek, melyek során a keletkező fém-hidroxidok a nyers szennyvízben jelenlévő kolloid, kvázi-kolloid méretű szilárd részecskéket (ilyenek a frissen kicsapódott foszfor vegyületek is) koaguláltatják, flokkuláltatják, így azok alkalmassá válnak egyszerű szilárd-folyadék fázisszétválasztásra. Az alap koagulálószerek mellett sok esetben adagolnak segédderítőszereket is: anionos, nem-ionos vagy kationos polimereket, aktivált kovasavat, melyek a pehelyméret növekedését segítik elő, illetve az alap koagulálószerek szennyezőanyag eltávolítási hatékonyságát fokozzák. A szennyvíz kolloid diszperziót alkotó részecskéinek jelentős része szervesanyag, így a kicsapószerek/koagulánsok adagolása olyan szervesanyagokat is ülepedésre alkalmas állapotba hoz, melyek a hagyományos eleveniszapos technológiában alkalmazott műtárgyakkal nem választhatók el a víztől. Amennyiben a foszfor vegyületek kicsapását és koaguláltatását az eleveniszapos rendszert megelőzően valósítjuk meg (előkicsapás), kolloid méretű szervesanyagok is eltávolíthatók a szennyvíz levegőztető medencébe jutása előtt (feltéve, hogy a szennyvíztisztító telep rendelkezik előülepítő medencével). A szuszpendált szervesanyagok kiülepedése az előülepítőben lényegesen csökkenti az eleveniszapos tisztítóegységre jutó szervesanyag terhelést. Ez a terhelés-csökkenés befolyásolhatja mind a szervesanyag eltávolítás, mind a nitrifikáció hatékonyságát az eleveniszapos rendszerben. A kombinált kémiai-biológiai szennyvíztisztításban a kicsapószerek, illetve koagulálószerek adagolására három helyen kerülhet sor: • a biológiai tisztítási lépcső előtt (előkicsapás); • a biológiai tisztítást megvalósító műtárgyban (szimultán kicsapás); • a biológiai tisztítási lépcső (és az utóülepítő) után (utókicsapás). 3
