György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
VIII. Csatornázás és szennyvíztisztítás
VÍZÜGYI LÉTESÍTMÉNYEK KÉZIKÖNYVE VIII-119 zel kivett víz hozamát elhanyagoljuk és X'2'-t is q-ra vonatkoztatjuk (1. később). Most ux-re: VÁ ^ ’ ’«-3? <24> összefüggés adódik az anyagmérleg egyenletből és bevezetve az XJX2 = B jelölést, 1 o\ u' = (25) egyenletet nyerjük a nettó szaporulati sebességre. Matematikailag csupán ennyi a különbség a sejt- visszatáplálás nélküli rendszerekhez képest [vö. (22) és (23) egyenleteket], de gyakorlatilag ez igen lényeges. Általában hússzorosára emeljük a reakciósebességet a recirkuláció bevezetésével, vagyis X, értéke most ennyivel magasabb, a levegőztetett tóéhoz képest. Ez természetes, hiszen utóbbiban csak az (S0 — — Sc) tápanyagból szintetizált sejttömeg dolgozik (0,05—0,2 kg/m3) és a szaporulat is ugyanannyi, mely a tisztított vízzel állandóan távozik. Az eleven- iszapos berendezésnél Xr (1—5 kg/m3) kb. százszorosa Ag-nek és X2( = X2 + X2)-nél is jóval magasabb érték, viszont Xa mindig több, mint Xv Azért is beszélünk „eleveniszapos” rendszerről, mert a pelyhekbe tömörült baktériumok iszap jellegű anyagot adnak, szemben a levegőztetett tó diszperz baktériumkészletével. Ez sokszor alig több, mint az eleveniszapos berendezés utóülepítőjéből elfolyó tisztított vízben található „iszap” koncentráció, tehát alig látható szabad szemmel. Ezért az eleven- iszapos berendezésben a t tartózkodási idő rendszerint a napnak csak töredéke, míg a levegőztetett tóban ugyanolyan hatásfokhoz (azonos N^-hez) több nap, esetleg hét tartózkodási idő szükséges. A szennyvíz általában nemcsak oldott, hanem kolloid és formált, vagyis lebegő alkatrészeket is tartalmaz (1. „A levezetendő víz mennyisége és minősége” c. fejezetet). Ez érvényes az S0 koncentrációval jelzett tápanyag, vagyis szerves frakció esetére is. Az eleveniszapos koaguláció révén ad- szorbeálódnak a kolloid és lebegőanyag frakciók és szervetlen hányadukból képződik az iszap szervetlen frakciója, a szerves frakció pedig tartalmaz frissen adszorbeált tápanyagot is. A nagy kolloid molekulák (és a lebegőanyag) csak hidrolizis után alkalmasak a bakteriális anyagcsere folyamatban való részvételre, ezt a baktériumok exo-enzimjei segítik elő. Ez a folyamat azonban esetleg több napot vesz igénybe, szemben a hidrolizált tápanyag igen gyors (sokszor percek alatt lezajló) oxidációjával. Szerencsére az eleveniszap is általában több napig tartózkodik a rendszerben. Ezt a tartózkodási időt nevezzük iszajp-kornalc, szimbóluma 7k (nap). Ez nem egyéb, mint a (25) egyenlet reciproka: 4= (26) Közelítőleg (elhanyagolva az autooxidációt) a (24) egyenlet reciprokát is vehetjük és akkor közvetlenül érzékelhető, hogy a rendszerben (fermen- torban) tárolt eleveniszap-tömeg és a rendszerből távozó iszap (fölösiszap) hányadosáról van szó. > Levegőztetett stabilizációs tóban ez természetesen ' , maga a t tartózkodási idő. Aszerint, hogy az eleveniszapos rendszerben lyen iszapkort tartunk fenn, az három alrendszerre) y (megvalósítási formára) különíthető el. Ha Ik leg- ,/0 5 / feljebb 1—2 nap, akkor résztisztítást nyújtó, ún. nagyterhelésű eleveniszapos tisztításról beszélünk, ha 7k néhány nap, akkor teljes biológiai tisztítás rendszerével állunk szemben, illetve 10 nap felett ún. teljesoxidációs rendszerről beszélünk. Ebből és az előzőekben a lebegőanyagról elmondottakból következik, hogy a kis iszapkorú rendszerek eleveniszapja sok „megemésztetlen” szerves szennyezőanyagot tartalmaz, míg a nagy iszapkorú rendszerek épp fordítva, élő sejtanyagban is szegények, mert az autooxidáció jól tud érvényesülni [vö. (25) és (26) képleteket]. Ezért használják a teljesoxidációs rendszert nyers előülepítetlen szennyvizek tisztítására; itt most az iszapkezelést is elvégzi a szennyvíztisztító egység. A levegőztetett stabilizációs tó — bár az iszapkor (illetve t) több napos — inkább hasonlítható a résztisztítást nyújtó eleven- iszapos rendszerhez, mert hatásfoka, főleg a tisztított vízzel elúszó sejttömeg miatt, előzőhöz hasonló, alatta marad a teljes biológiai tisztítás rendszerének. Az eleveniszapos és levegőztetett tavas rendszerek általában nem érzékenyek az előtisztításra. Bár másodlagos tisztító lépcsőnek tekintjük őket, ahogy fentebb mondtuk, elsődleges tisztító lépcsővel is kombinálhatok, illetve ilyet helyettesíteni képesek. Semmiképp nem hagyható azonban el az előkezelés (legalábbis a rács). Mindenesetre a nagy lebegőanyag (több száz mg/1) koncentrációval érkező szennyvíz megterheli az eleveniszap „kapacitását”, teljes biológiai tisztításnál csak körültekintéssel (tartózkodási idő növelésével) hagyható el az előülepítő. Ipari szennyvizek viszont sokszor jelentenek olyan problémát, melyet csak különleges előkezeléssel oldhatunk meg. Az „Aerob és anaerob fermentációs folyamatok elvi alapjai” c. pontban említettekhez most csak annyit teszünk ehhez hoz#7» 1539
