189057. lajstromszámú szabadalom • Eljárás eleveniszapos szennyvíztisztító telepeknek az úszóiszap képződés megakadályozása céljából történő szabályozására
1 189 057 2 A találmány tárgya eljárás eleveniszapos szennyvíztisztító telepek szabályozására abból a célból, hogy az utóülepítőben képződő „úszóiszap” jelenségét megszüntessük. Az eleveniszapos szennyvíztisztító telepek hatékonyságát ugyanis nagyon rontja az a körülmény, hogy az utóülepítőben úszóiszap réteg fejlődik, amelyből leszakadó uszadék részek kerülnek az elfolyó vízbe. Ez rontja az elfolyó víz BOI-ban, KOI-ban és lebegőanyagban mért minőségi paramétereit és emiatt sok esetben a hatóság által előírt határértékeket túllépve az üzemeltetőnek büntetést kell fizetnie. Az úszó kérget szinte kivétel nélkül az utóülepítőkben anoxikus körülmények között előálló denitrilikáció, tehát nitrogén gáz felszabadulása okozza. A nitrogén gáz buborékok rátapadnak az eleveniszap pelyhekre és azokat felúsztatják. A denitrifikációs eredetű iszapfelúszás a nitráteltávolítást szolgáló szennyvíztisztító berendezésekben nem fordul elő; ilyen például a Nitrex-eljárást alkalmazó szennyvíztisztitás, (lásd; Benedek —Valló: Víztisztítás-szennyvíztisztítás zsebkönyv 522. oldal, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1982.) Ez az ismert műszaki megoldás azonban különlegesen megépített medencéket alkalmaz, vagy pedig az eleveniszapos szennyvíztisztító telep medencéit külön medencékkel egészítik ki denitrifikáláshoz. Az általunk javasolt eljárás célja olyan szabályozási eljárás megvalósítása, mellyel az utóülepítőben iszapfel úszást megakadályozzuk, bármilyen egyébként jól üzemelő eleveniszapos szennyvíztisztító telepen, újabb létesítmények építése nélkül. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy ahhoz, hogy a denitrifikációs eredetű iszapfelúszást megszüntessük, a dcnitrilikációt és az abból fakadó gázképződést az utóülepítő helyett a levegőztető medencében kell lejátszatnunk oly módon, hogy a denitrifikáció előidézése céljából az aerob, szervesanyag lebontási tartomány, amelyben a tulajdonképpeni szennyvíztisztítás bekövetkezik, térben és/vagy időben elkülönül a biológiai tisztításra szokásos módon méretezett levegőztető medencében az oxigénmentes környezetet igénylő denitrifikációs tartománytól, ahol a nitrogéngáz felszabadulása és az iszapfelúszás megtörténik, illetőleg ez utóbbi a műveleti sort záró utólevegőztetési tartománytól, amelyben egyrészt az iszapban felgyülemlett nitrogéngáz kilevegőztetése megtörténik, másrészt az oxigénmentes környezetben esetlegesen képződő bomlástrmékek lebomlása megtörténik. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy az eleveniszapot a szennyvízben lévő oldott és kolloid szerves szennyezések biológiai lebontásához, valamint a nitrogénvegyületek teljes nitrifikációjához szükséges t0 — t, időtartamig levegőztetjük, majd a levegőztetés befejeztével az oxigén fclcmész.tődését oxígénmérő műszerrel mérjük, az oxigén teljes felemésztődés t2 időpontjától kezdődőleg a szennyvízben lévő nitráttartalom teljes redukálódásához szükséges t2-t3 időtartamigaz eleveniszapot nyugalomban hagyjuk vagy minimális oxigénbevilel mellett lassan keverjük, majd ezt követőleg pár perctől te! óráig terjedő t3-t4 időn keresztül ismét levegőztetjük, majd a levegőztetést abbahagyva, az eleveniszapot legalább 30'-ig ülepítjük, és végül a folyadék tisztáját dekantáljuk, vagy leszívjuk. Egy további tanulmányi ismérv szerint a szennyvíztisztító berendezést szennyvízzel folyamatosan tápláljuk, valamint a szennyvíztisztító berendezés levegőztető medencéjéhez csatlakozó utóülepítőből az eleveniszapot folyamatosan a levegőztető medencébe recirkuláltatjuk, illetve onnan a tisztított szennyvizet elvezetjük, a levegőzető medencében pedig a levegőztető berendezést a szennyvíz szervesanyag tartalmának teljes lebontásához és a nitrifikációhoz szükséges t„ — t, ideig üzemeltetjük, majd a levegőztetés befejezésével az eleveniszapban lévő oldott oxigénnek a műszerrel ellenőrzött teljes felemésztődése után a szennyvízben lévő nitráttartalom biológiai tedukciójához szükséges t2~t3 időtartamig az eleveniszapot nyugalomban hagyjuk, vagy minimális oxigénbevilel mellett lassan keverjük,miközben a merülöfalla! megakadályozzuk, hogy a képződő gáztól felúszó eleveniszap a levegőztető medencéből elússzon, majd a levegőztetés megindításával ismét újabb levegóztetési ciklust kezdünk. Egy másik találmányi ismérv szerint - folyamatos levegőztetésű szennyvíztisztító telepek esetén — a levegőztető medencében lévő oxigénmérő műszerrel ellenőrzött oldott oxigén koncentrációt a levegőztető berendezések üzemelésével csak azon a medencehoszszon tartjuk fenn, amelyen a medence keresztmetszeti felületből és a szennyvízhozamból számított t, átfolyási idő megfelel a szennyvíz szervesanyag tartalma teljes lebontásához és a nitrifikációhoz szükséges tartózkodási időnek, majd a medencében az oxigénkoncentráció zérusra csökkenésének pontjától kezdve, a berendezés oxigénbeviteli egységeinek leállításával olyan távolságig tartunk fenn zérus oxigénkoncentrációt, amely megfelel a medence keresztmetszetből és a szennyvízhozamból számított, és a szennyvíz nitráttartalmának redukálásához szükséges t2 —13 átfolyási időnek, majd megfelelő hosszon keresztül ismét aerob zónát hozunk létre a levegőztető berendezés egységeinek üzembe helyezésével, ezután az eleveniszapot részben vagy. teljes egészében egy ismert rendszerű utóülepítőben önmagában ismert módon ülepítjük, a kiülepített iszapot részben vagy teljes mennyiségében a nyers szennyvízzel együtt a levegőztető medence elejére vezetjük, az utóülepítőből pedig a tisztított szennyvizet elvezetjük. A találmány szerinti eljárást rajzok segítségével az alábbi példákban ismertetjük részletesebben; az 1. ábra a levegőztető medenceoldali oldott oxigéntartalom időbeli, illetve térbeli változásának folyamatát, a 2. ábra egy levegőztető medencéből és utóülepítőből álló szennyvíztisztító berendezés elvi vázlatát, 3. ábra egy hosszanti átfolyású levegőztető medencéből és utóülepítőből álló szennyvíztisztító berendezés elvi vázlatát tartalmazza. 1. példa Mint az 1. és 2. ábrán látszik, a szennyvíztisztító berendezést szennyvízzel folyamatosan tápláljuk (Q), valamint a szennyvíztisztító berendezés levegőztető medencéjéhez (1) csatlakozó utóülepítőből (2) az eleveniszapot folyamatosan a levegőztető medencébe recirkuláltatjuk, illetve onnan a tisztított szennyvizet elvezetjük (5), a levegőztető medencében pedig a leve-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2