Hidrológiai Közlöny 1958 (38. évfolyam)
6. szám - Benedek Pál: Eleveniszapos intenzív-szellőztetőszerepe a korszerű szennyvíztisztításban
Benedek P.: Szellőztető berendezések szerepe a szennyvíztisztításban Hidrológiai Közlöny 1958. 6. sz. JfJf9 Mozgásban levő vízben a folyamat elméletileg éppen így zajlik le. Gyakorlatilag az a különbség, hogy a turbulenciától függően a felszíni rétegek rövidebb-hosszabb ideig érintkezésbe kerülnek a többi folyadékréteggel és a gáz így tovább keveredik. Sajnos mozgásban levő víz esetében az elnyelt oxigén mennyisége nem számítható, azt mindig kísérlettekkel kell meghatározni. Ennek oka az, hogy egyrészt a felületi vízréteg a folyadék többi részével elkeveredik és a gáz további diszperzión megy keresztül, másrészt az újabb folyadék rétegek, amelyek felváltják a felszíni réteget, nem azonos módon hatolnak be a felszín különböző pontjaira. Ezek a folyamatok matematikailag nem közelíthetők meg. Az oxigén vízben való diffúziója igen rövid folyamat és ez rövid szellőztetési időt kíván meg. A másodperc negyedrészénél hosszabb víz-levegő érintkezési idő gyakorlatilag nem eredményez további diffúziót, tehát arra kell törekedni, hogy minél gyorsabban megújítsuk az érintkező felületeket, a szellőztetésnél felhasznált "energiát erre kell koncentrálni. 2. Az ,,oxigénfelvételi képesség" fogalma és jelentősége [1]. Kessener és Ribbius kutatók 1930-ban vezették be a szellőztető medence „oxigénfelvételi képességéének fogalmát. Ez az oxigénfelvétel mennyiségi mérőszáma bizonyos adott körülmények között. Az „oxigénfelvételi képesség" a szellőztető medence 1 köbmétereré vonatkoztatott oxigén mennyiség grammban, amelyet 1 óra alatt vesz fel a levegőből az oldott oxigéntől megfosztott, 10 C° hőmérsékletű desztilált víz. Ahhoz, hogy a különböző körülmények között és változó időtartam alatt végrehajtott oxigénfelvételi vizsgálatok összehasonlíthatók legyenek, feltétlenül szükséges az „oxigénfelvételi képesség" előbb közölt fogalmának bevezetése. Megemlítem még, hogy az „oxigénfelvételi képesség" és BOI,-, terhelés arányszáma ugyancsak alapvetően fontos fogalom a szennyvíz-szellőztetési technikában. Nyilvánvaló, hogy egy adott szellőztetési rendszer vagy éppen egy telep szellőztető berendezése csak módszeres kutatómunkával javítható meg. A javítótörekvés célja általában a víz oxigénfelvételének növelése, tehát feltétlenül tudni kell, hogy mi megy végbe a szellőztetési folyamat során és milyen lehetőségek vannak a szellőztetés hatásfokának növelésére. A kísérleti és kutatómunka a szóban forgó fogalmak figyelembevétele nélkül szinte lehetetlen lenne. A későbbiekben szóbakerülő hazai kísérletek elvégzéséhez tehát erre nekünk is nagy szükségünk lesz. 3. Az intenzív szellőztetés fogalma, terhelés, szellőztetési idő. Az előbbi alapfogalmak ismeretében már rátérhetünk az „intenzív" szellőztetési rendszerek lényegének vizsgálatára. Kísérletek bizonyították, hogy az „oxigénfelvételi képesség" az eddigi berendezésekben szokásos 20—50 g/m 3/óra értékről 6—8-szor nagyobbra is növelhető és ezzel majd30 25 20 | 5 0,5 1,0 1,5 2,0 Ida [sec] 1. ábra. Az oxigén oldódásának mértéke nyugvó vízben 10 0° hőmérsékleten [I] <t>ue. I. CmeneHb pacmeopuMOcmu KUCAopoda e n0K0nu\eü eode npu 10° C (1) Fig. 1. The rate of oxigén dissolution in stagnant water at a temperature of 10 Centigrades nem arányosan növekszik a szellőztetőmedence terhelése. (Mint ismeretes, a biológiai berendezések terhelését BOI 5-ben mérjük, egy biológiai tisztítórendszer terhelésének jellemzője : BOI 5 gr/medence-m 3 naponként, vagy óránként.) Kérdés már most, hogyan növelhető az „oxigénfelvételi képesség" ? Az 1. pont alatt elmondottak szerint arra kell törekedni, illetve az üzemeltetési energiát arra kell irányítani, hogy a levegővel érintkező folyadékrészeket minél gyorsabb egymásutánban újítsuk meg. Növelni kell tehát az örvénylés sebességét és emellett lehetőleg nagy folyadékfelületet kell egyszerre a levegővel való érintkezésnek kitenni. Ez látszólag a bevitt energia növelését jelentené. Később azonban az egyes rendszerek tárgyalása során látni fogjuk, hogy egyéb eszközökkel is el lehet érni a célt. A biológiai szennyvíztisztítási folyamatban elengedhetetlen baktériumflóra a szellőztető medencében keletkező ún. eleveniszapban található. Ez a szellőztetés után távozó vízzel az utóülepítőbe kerül, ott leülepszik és mint visszatérő iszapot kell újra visszajuttatni a szellőztető medencébe, hogy keveredjék a frissen érkező szennyvízzel. Ez az iszap pelyhes szerkezetű és sokáig úgy vélték, hogy a pelyheket a jó ülepedőképesség érdekében nem szabad szétroncsolni a szellőzte-