György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
VIII. Csatornázás és szennyvíztisztítás
VIII-142 CSATORNÁZÁS ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS zetben is, hogy rámutassunk azokra a különleges feladatokra, amelyeknél a kémiai tisztítási módszer, vagy az alkalmazott reagens eltér a víztisztításnál leírtaktól. A kémiai szennyvíztisztítás kétféle célt szolgálhat: a) a víztisztításnál ismertetett módszerekhez hasonlóan a biológiailag (esetleg csak mechanikailag) előkezelt szennyvíz további tisztítását, mely jelentheti a víz teljes renovációját is; b) egyes ipari szennyvizek önálló tisztítását, melyeknél csak kémiai módszerek alkalmazhatók, ill. csak ezekkel való kombinációkkal érhető el a kívánt tisztítási hatásfok. Az ipari szennyvizekről, azok sajátosságairól átfogóan a későbbiekben lesz szó, itt most csak a kémiai tisztító eljárások tárgyalása kapcsán említünk meg néhány jellegzetes iparágat, ill. azok szennyvizét. Városi (és ipari) szennyvizek teljes tisztítása Harmadik tisztítólépcső. A biológiai tisztítást követő harmadik tisztítólépcsőben alkalmazott műveletek és folyamatok — technológiai céljuk szerint — a következők lehetnek: ásványi nutriensek (tápanyagok) — nitrogénvegyületek és foszforsók — eltávolítása (ez a legáltalánosabb), lebegőanyag- eltávolítás és oldott rezisztens szerves vegyületek (mikroszennyezők) kivonása. Nitrogénvegyületek (NH4, N02, NOs) kiűzése. A biológiai szennyvíztisztítási lépcsőt ma igyekeznek úgy méretezni, hogy a nyers szennyvízzel érkező és a biológiai oxidáció során keletkező ammónia oxidációját is teljesítse, tehát nitriten keresztül nitráttá alakítsa (nitrifikáció). Ez utóbbit azután, a biológiai tisztítást követően, denitrifiká- ció útján távolítják el a szennyvízből. Bár ismeretesek áenitrifikáciés műveletek, melyek bi*lé;iai módszert alkalmaznak, csak a fizikai és kémiai módszerek látszanak idáig biztonságosnak. A kémiai műveletek közül az ioncsere, közelebbről kationcserélő műgyanta alkalmazható N-eltá- volításra a következő reakcióegyenlet alapján: 2NHJ + Na2R~(NH4)2 + 2Na+. Mivel a vízben levő Ca++ és Mg++ fajlagos ionerőssége nagyobb, mint az ammóniumioné, tehát előbbiek ioncseréje megelőzi utóbbiét, nagy keménységű vizeknél ez az eljárás igen gazdaságtalan. Továbbá, mivel a durvább (lebegőanyag) frakciók hamar eltömik az ioncserélő oszlopokat, utóbbiak csak homokszűrők után alkalmazhatók. Amennyiben a nyers szennyvíz fölös mértékben (a biológiai tisztítás igényeit meghaladóan) tartalmaz ammóniát, úgy ennek eltávolítására egy, inkább fizikai mint kémiai módszer szolgál, nevezetesen a „kilevegőztetés”. A nitrogéntartalom 90%-át általában ammónia alakban tartalmazza a nyers szennyvíz. Az ammó- niumionok az ammónia- és a hidrogénionokkal az alábbi egyensúlyt tartják: NHͱ=vNH3 + H+. A pH-értéket 11-re emelve, az ammónia gázalakban felszabadul. Ennek érdekében azonban a vizet cseppekre bontva élénk légáramlattal kell kapcsolatba hozni. Az ammóniától elváló hidrogénionok a víz pH-értékét ezután csökkentik. Kísérleti levegőztető toronyban 7—8 m-es töltésmagasság mellett, 98%-os ammóniaeltávolítást kaptunk. Az eljárás előnye, hogy feleslegessé teszi az ammónia nitrogénjének nitrifikálását, így a denitrifikációt is. Az ioncserés eljárással összehasonlítva járulékos előnye még az ammónia kilevegőztetésének, hogy nem keletkezik a regeneráció során sós víz, mely további kezelést igényelne. A nitrogén gázalakban távozik, semminemű elhelyezési problémát nem okoz. Foszfor vegyületek kicsapatása és koagulációja. A nyers szennyvíz fölösleges foszforsóit, vagy a bio-, lógiailag tisztított víz foszfáttartalinát kicsapatásl és koaguláció kombinációjával távolítjuk el. Az alkalmazott koaguláns alumínium-szulfát, vas-klorid, illetőleg mész lehet. Különösen nagy foszfor- tartalom mellett ajánlatos a mész koagulálószer. Általában 300—400 mg/1 CaO-adagolás vezet célhoz. A mészadagolás biztosítja a foszfor tri- kalcium-foszfátként való kiválásához szükséges magas pH-értéket (11 körül). A mésziszap kedvező eredménnyel regenerálható (rekalcináció), mindössze 13% friss mész adagolása szükséges a hatásfokcsökkenés pótlására. Az alumínium-szulfát regenerálás után pelyhesitő képességét nagymértékben elveszti, ezért alkalmazása gazdaságtalan. A derítést általában lebegő iszapfüggönyös függőleges átáramlású reaktorban végzik (1. víztisztításnál). A biológiai tisztítás után elfolyó lebegőanyag-tartalom részleges eltávolítására is alkalmas ez a módszer. A VIII-54. táblázat tartalmaz adatokat különböző városi szennyvíztelepeken alkalmazott koagulációs eljárás hatásáról a szennyezőanyagok eltávolítására. Lebegőanyag-eltávolítás. A tisztított víz újrafelhasználási igényétől függően, a víztisztításnál alkalmazott bármilyen homok vagy kétrétegű szűrési eljárás alkalmazható. 1562
