Hidrológiai Közlöny 1961 (41. évfolyam)

6. szám - Pató Tibor: Felületi levegőztetésű eleveniszapos szennyvíztisztítás kérdései

Pató T.: Felületi levegőztetésű élesztettiszapos szennyvíztisztítás Hidrológiai Közlöny 1961. 6. sz. 489

1 1 kg oxigén oldatbavitelénél, tehát az oxigénbevitel energiaszükséglete szempontjából csaknem mindegy, hogy milyen rotort alkalmaznak, mert az értékek között gyakorlatilag lényeges különbség nincsen. A különféle levegőztetőszerkezetek energetikai vizsgálatánál ennek felismerése volt az egyik leglényegesebb eredmény. így még ha különféle fordulatszámoknál és általunk ki nem próbált szerkezeteknél volna is bizonyos eltérés a fenti értékektől, az sem jelentene a tisztított víz egységére vonatkoztatott levegőztetési költségekben nagy eltérést, amint ez az alábbiakból és az 1. táblázatból kitűnik. Ezek után felmerül a kérdés, mi dönti el azt, hogy milyen legyen a rotor és a hozzátartozó levegőzőtér nagysága és alakja. Gyaníthatóan a felületi levegőztetéssel történő biológiai eleveniszapos szennyvíztisztítás építési és üzemeltetési, üzemben tartási optimumát annak a kritériumnak a kielégítése adja meg, hogy sem több, sem, kevesebb oxigénbevitelre nincs szükség, mint amennyit a levegőztetőmedence organizmustömege fel tud használni, továbbá az, hogy az oxigén és a táplálék lehetőleg minden egyes individuumhoz elegendő mennyiségben eljuthasson. Ebben található az összefüggés a levegőztetőmedence kubatúrája, alakja, a levegőztetőrotor szerkezeti felépítése és energiaigénye között. Építési költséget tekintve minél kisebb méretű medence kívánatos. E téren azonban a tervező keze megkötött, mert a levegőztetési időt nem ajánlatos a minimális fél óra alá csökkenteni. Már y

2 óra is csak akkor engedhető meg, ha igen nagy turbulenciával van egybekötve. Azonos tisztítási eredmény esetén 1 m

3 szennyvízre vonatkoztatott energiaköltség, a kis keresztmetszeti területű és nagy oxigénfelvevőképességű berendezéseknél 5—6-szor nagyobb lehet, mint a nagyobb keresztmetszetű és kisebb oxigénjelvevőképességű berendezés energiaköltsége. Nagy OC-jű berendezés esetén, több oxigén kerül a medencébe, mint ami a mikroorganizmusok oxigénellátásához szükséges. Ez bizonyos szempontból káros is lehet, mert a levegőztetett víz nagy oxigéntartalma elősegíti a Spliaerotilus natans fejlődését, nem is beszélve arról, hogy veszendőbe menő fölösleges kiadás merül fel. Ugyancsak igen kedvezőtlen energiafelhasználási eredmények adódnak a kistérhelésű, ma még nem ritkán 6—8 órai levegőztetésű berendezéseknél. Ez esetben a felhasznált munka 10-—15-szöröse annak a minimumnak, amellyel normális háztartási szennyvíz biológiai úton teljesen megtisztítható. Ezekből az tűnik ki, hogy már a tervezésnél, de főleg a tisztítótelepek próbaüzemeltetésénél az energiafelhasználási minimumokat szem előtt kell tartani. Erre legalkalmasabb értéknek látszik az 1000 m

3 szennyvíz tisztításához, illetőleg levegőztetéséhez szükséges nettó kWó mennyiség. Az 1. táblázatban a pestlőrinci szennyvíztisztítótelepen folytatott kísérletek három szakaszának értékelése látható. A tisztítást befolyásoló tényezőkön kívül az elért tisztítási eredmények, teljesítményadatok, végül az egy köbméter szennyvíz tisztításának és egy kg BOl - leépülésnek nettó levegőztetési áramköltsége látható. Az áramköltség-összehasonlítások tisztán csak a levegőztetésre fordított munka nagyságát tükrözik vissza (főleg összehasonlítási célra készültek). Amennyiben méretezésre vagy üzemköltség nagyságának megállapítására szolgálnának, úgy az előrelátható veszteségek hozzászámítandók. Az áramköltséget 90 Ft/kW/hónap alapdíj,ugyanannyi csúcsfelár és 49 fillér/kWó fogyasztási díj figyelembevételével állítottam össze. A táblázatból kitűnik, hogy a II. sz. berendezés kis levegőztetőtere és nagy oxigénbevitele lecsökkentette ugyan a levegőztetéshez szükséges időt, ami által kisebb a szükséges levegőztetőtér, azonban megemelkedett a fajlagos levegőztetési áramköltség és ezzel az üzemeltetés gazdaságossága kedvezőtlenebbé vált. Konkrét esetben számszerű vizsgálatoknak kell eldönteni a levegőztetőmedence méretcsökkenéséből adódó építési költség csökkenés és az üzemeltetési többletköltség gazdaságossági optimumát. A rotor kivitelénél szerkezeti meggondolások a döntők. A rotor nagy igénybevételeket kibíró, könnyen cserélhető elemekből álljon. Lapátozása biztosítsa azt a kis emelőmagasságot, ami a medencevíz kellő mozgásban tartásához szükséges. A rotorlapátok vízbe merülő részei a medencében kialakuló áramlási főiránnyal megegyező irányban forogjanak, mert ezzel is elősegítik a folyadék mozgását. A bemerülés mértékére nézve, még további vizsgálatok szükségesek. Valószínűnek látszik, hogy célravezető a rotort sugarának feléig a folyadékba meríteni (a tengelyátmérő és az agy leszámítása után). A pontos üzemi*bemerüIést a próbaüzemeltetésnél mért holttér-vizsgálatok döntik el. A beállítást úgy kell elvégezni, hogy a 15 cm/sec alúli sebességű, holttérnek minősíthető áramlási sebességű részek, ne tegyék ki a medence köbtartalmának több mint 20 százalékát. A medence kevert vizében 1—2 mg/liternél több oldott oxigénre nincs szükség. A szennyvízzel folyó próbaüzemeltetésnél a medencét ebből a szempontból is meg kell vizsgálni és esetleg ennek megfelelően további szabályozást végezni. A levegőztetőtér keresztmetszeti felületére mint legcélszerűbb méret 10 m

2 ajánlható. A levegőztetés és az oldott oxigéntartalom szükség esetén a rotor fordulatszámával, esetleg a rotorlapátok számának emelésével vagy csökkenésével is szabályozható. Ezzel szemben a kialakult vélemény szerint, nem ajánlható a rotorbemerülés változtatásával a tisztítást szabályozni. A bemerülés csökkentésével a levegőztetőmedence holttere rohamosan nő, emelésével pedig az energiafogyasztás emelkedik, valamilyen összefüggés szerint. Legcélravezetőbb a bemerülést állandóan szinten tartani. Az iszappelyhek összetapadásának meggátlására természetesen elképzelhető még más, itt nem említett eljárás is. így a lehetőségek közé tartozik pl. az egész medencetartalom mechanikai vagy villamos úton végbemenő turbulens állapotban tartása is. Ilyen eljárások azonban tudomásom szerint ez ideig kidolgozva nincsenek. Az előzőkben szó volt a levegőztetőmedencéknek a levegőztető rotorokhoz viszonyított nagyságáról, az oxigénfelvevőképesség kérdéséről és az