György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
VIII. Csatornázás és szennyvíztisztítás
VIM-154 CSATORNÁZÁS ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS magassága tehát fokozatosan csökken. A B—G határréteg magassága kezdetben növekszik, mivel a C zóna nagyobb koncentrációja miatt lassabban tudja továbbítani a lebegőanyagot, mint amilyen sebességgel az a B zónából érkezik. Majd a B réteg megszűnte után a B—C határvonal magassága szintén csökken. A D kompressziós zóna vastagsága az ülepedés alatt növekszik, majd a kompresszió révén csökken. Hangsúlyozzuk azonban, hogy a kompresszió már az ülepedés kezdetétől fogva végbemegy és a C—D határréteg helyezetét a C zónából érkező lebegőanyag sebessége és a sűrűsödés mértéke együttesen határozzák meg. Rámutatunk arra az erőtani különbözőségre is, ami az ülepedés és sűrítés lejátszódásakor észlelhető. Ülepítés esetében az egymás alatt elhelyezkedő lebegőanyag-rétegek között nincs közvetlen kapcsolat, csupán hidrosztatikai erőhatások működnek a lebegőanyag-részecskék felületén. Sűrítés esetében pedig az egymás alatt levő rétegek között közvetlen kapcsolat van, a hidrosztatikai erőkön túlmenően a pehelyhalmaz struktúrájától függő normál- és nyírófeszültségek is fellépnek. Röviden szólva: az egyes pelyhek egymással érintkeznek, egymásra erőhatást fejtenek ki, aminek a hatására azok sűrűsödése végbemegy. Célját tekintve az ülepedés feladata lebegőanyagmentes elfolyóvíz biztosítása. A sűrítés célja pedig a minél töményebb iszap előállítása. Az elveniszapos berendezések utóülepítői egyben sűrítőknek is tekintendők, mert a belőlük recirkulál- tatott iszap koncentrációjának fontos szerepe van a levegőztető-fermentor méretezésénél (1. a Szennyvíziszap-fermentáció). Sokszor az utóbbi funkció alapján megkívánt méretek kedvezőtlenebbek (nagyobb felület), mint az ülepítési igényből származók. Az iszapsűrítők méretezése csak kísérleti adatok birtokában történhet. A VIII-123. ábrán idealizált iszapsűrítőt tüntettük fel, melynek keresztmetszeti (alaprajzi metszet!) területe: F m2. Az érkező iszap koncentrációja (kg/m3) S0, adott kereszt- metszetben 8i és az alulról történő iszapelvezetésben Sn. Amennyiben folyamatosan üzemeltetjük a sűrítőt, az iszaphozam (m3/nap) q, melynek egy része, mint letisztult víz túlfolyik a felső bukóélen, ennek hozama qt, más része a sűrítménnyel távozik, qn. A kísérlethez egyébként elegendő egy legalább 10 cm 0-jű és 2—3 m magas átlátszó falú hengeres edény is. A kísérlet egyszeri feltöltésű (szakaszos) üzemben történik, tehát a sűrítő megteltének pillanatától mérjük az M mélység mentén az adott iszapkoncentrációhoz tartozó ülepedési sebesség értékeket. A vizsgált iszapból különböző hígításokat (ill. sűrítményeket) készítünk és figyeljük a folyadék—szilárd-fázis határvonal-elmozdulását, tehát a VIII-123. ábra szerinti A—B határvonal süllyedését. A VIII-123. ábrán feltüntetett görbe tartósan egyenes szakaszának (b—c) irány- tangense adja az ülepítési sebességet (v{). Ezt a műveletet minden egyes választott iszaptöménységre megismételj ük. A VIII-124. ábra szerint felrakjuk a különböző koncentrációkhoz tartozó ülepedési sebességértékeket (utóbbiakat célszerűen logaritmikus léptékben) és az egyes koncentrációsebesség-értékpárokat (/STi?;i) egymással összeszorozva, majd a szorzatokat a VIII-125«. ábra szerint a koncentrációk függvényében felrakva kapjuk az utóbbi ábrán látható anyagfluxusgörbét. Megjegyezzük, hogy az utóülepítők méretezése kapcsán (1. a VIII-73. ábrát) az anyagfluxusra lehegőanyag-terhelés kifejezést alkalmaztuk. Folyamatos üzemben (q iszaphozam, S0 kezdeti iszapkoncentráció) az iszap ülepedésével párhuzamosan a sűrítő aljáról iszapelvonás történik (qn hozammal), tehát egy adott S koncentrációhoz tartozó anyagfluxus két részből tevődik össze (VIII- 125ő ábra): öi = <?„+öB = ^n+ (53) Jszapbetvjefd henger VIII-123. ábra. Iszapsűrítő idealizált keresztmetszete VIII-124. ábra. Iszap ülepedési sebessége és koncent rációja közötti viszony mérőhengerben 1574
