György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
VIII. Csatornázás és szennyvíztisztítás
VÍZÜGYI LÉTESÍTMÉNYEK KÉZIKÖNYVE Vili —129 Felvéve a VIII-48. táblázatból: *i = 2 g/1 «3 = 0,1 g/g nap. Szükséges levegőztetósi idő: Sn-S. t = *l«s-=1,28 nap = 31 óra. A szükséges medencetérfogat: V = qt= 320-1,28 = 410 m3. A hidraulikai terhelés: 320 T — h 1410 = 0,78 nap-1. Oxigénfogyasztás a (29) képlet (1. előző példát) szerint: OF = 0,5375 kg/m3 nap. Szükséges oxigénbevitel (30) képlet (1. előző példát) szerint: OCn = 0,765 kg/m3 nap. A teljes oxigénbevitel 410-0,765 = 315 kg 02/nap. Keletkező fölösiszap (31) képlet szerint FI = (0,6vs-0,0())X1+(1^ +La)Th kg/m3 nap. A VIII-51. táblázatból: L{ = 140 mg/1 és La = = 133 mg/1, Napi összes fölösiszap: 410-0,213 = 87,5 kg/nap. Átlagos koncentrációja: Xa = 5,3 kg/m3 folyadék. Tehát a napi fölösiszap térfogata: Recirkuláció a (32) képlet szerint: 87,5 ~^3 16,5 m3 R-2,0 X3-X1 5,3-2,0 3,3 =|? = 0,606. Szennyvíziszap -fermentáció Idáig főként a szennyvíz szervesanyagainak biológiai lebontásáról, fermentációjáról beszéltünk, továbbiakban a szennyvíz mechanikai kezelése (elő- ülepítése) vagy éppen a biológiai kezelés során keletkezett üledék: iszap, fölös eleveniszap szervesanyagának fermentativ lebontását, ásványosítását tárgyaljuk. Más szóval ezt a folyamatot a szennyvíziszap stabilizálásának nevezzük, ezzel is jelezve, hogy a gyorsan bomló szerves alkatrészek arányát óhajtjuk csökkenteni az ásványi alkatrészekéhez képest. Ez az arány általában nyers, előülepítőből származó iszapnál 60— 70% között ingadozik a szerves alkatrészek javára, míg eleveniszapnál a szerves hányad 60—70% is lehet, a kezelt szennyvíz természetétől, ipari szennyezettségétől függően. Az iszapfermentáció történhet aerob, illetve anaerob rendszerben; előzőben 50—55% alá sohasem, és utóbbiban 40—45% alá csak ritkán csökkenthető a fenti kiinduló szervesanyag-tartalom. Ennek okát főleg a kiinduló szervesanyagok természetében kell keresnünk. Ezek jórésze olyan mesterségesen előállított hulladék (papír, gumi, műanyag), illetve „természetes” cellulózé, amely ellenáll a fermentációnak, vagy melynek fermentációja igen lassú, különösen aerob rendszerben. Az iszapstabilizálás célja kettős: egyrészt csökkenteni akarjuk az iszap instabil, bűzös rothadásra hajlamos állapotát, fertőzőképességét, de főképp fel akarjuk szabadítani kolloidálisan kötött víztartalmát, vagyis előkészíteni a vízleadásra. A fermentáció — eltekintve az abszolút szilárd anyag csökkenéstől, gázneművé válástól — mindig vízleadással, sűrítéssel jár, tehát fermentáció után az iszaptérfogat kisebb, mint azelőtt. Jó esetben ez az eredeti térfogat harmadát jelentheti. Működési alapélvek. Elvileg semmi különbség sincs a szennyvíztisztításnál és az iszapkezelésnél alkalmazott biológiai módszerek között. Az iszap nem egyéb, mint „sűrű” szennyvíz, tehát az oldott, kolloid és formált alkatrészek hányadainak egymáshoz viszonyított aránya változik csupán. A szennyvíz és az iszapkezelés közötti gyakorlati különbség abban jelentkezik, hogy lévén az iszapban lényegesen több formált anyag mint a szennyvízben, előbbinél sokkal nagyobb szerepet játszik a hidrolízis, tehát a szilárd anyag biológiai „cseppfolyósítása”. A hidrolízist azonban reakciókinetikailag nem szükséges elválasztani a szorosan vett fermentációtól. Úgy is felfoghatjuk az alakos szerves tápanyagot, mint amelynek hasznosítása lassúbb folyamat, mint az azonos összetételű, de oldott tápanyagé. Mivel az egyes szervestápanyagok hasznosítása, fermentációja különböző sebességgel zajlik, és ezek rendszerint vegyesen vannak jelen a szennyvízben, így a halmazállapot szerinti differenciáltság azonosan kezelhető a kémiai összetétel szerintivel. Ez a szemlélet kényelmessé teszi a szennyvíztisztításban alkalmazott fermentációs műveletek reakciókinetikai, ill. műveletelméleti tárgyalásmódját. A er ob iszap fermentáció. Már szóltunk az eleven- iszapos szennyvíztisztítás ún. teljes oxidációs rendszeréről, melynél előülepítetlen nyers szennyvíz érkezik a levegőztető medencébe (reaktorok) és olyan huzamos „iszapkort” (30—40 nap) biztosítunk a rendszerben, amely mellett nemcsak a szennyvíz oldott és kolloidális szerves anyaga, de az eleven1549
