Hidrológiai Közlöny 1963 (43. évfolyam)

1. szám - Kőrösmezey László: Néhány újabb adat a szellőztető árokról

Hidrológiai Közlöny 1963. 1. sz. 39 Néhány újabb adat KOEÖSMBZ Bevezetés Négy-öt év telt már el azóta, hogy az első híreket kaptuk szellőztető (oxidációs) árkokról. Már annak is több mint két éve, hogy az első részletes, tervezés alapjául is felhasználható szakirodalmi közlés eljutott hozzánk. Még mindig hiányoznak azonban saját tapasztalataink. Mégis beszélnünk kell a szellőztető árokról, mert a külföldi szakirodalomban időközben megjelent tanulmányok módot adnak arra, hogy nyomukban a tervezők új, a terhelés igényeihez már jobban alkalmazkodó méretezési eljárást vezessenek be, továbbá, hogy figyelembe vehessenek néhány lényeges üzemi tapasztalatot. A szellőztető árok elmélete A szellőztető árok trapézszelvényű, elnyújtott gyűrűalaprajzú nyílt árok, amelyben (a rácsaknától és az iszapágyaktól eltekintünk) általában mint egyetlen műtárgyban a szennyvíz szerves szennyeződése oxigénbevitel segítségével biológiai úton lebomlik. A vizet Kessener rendszerű forgókefe kényszeríti áramlásra és látja el oxigénnel. A folyamat természetes vízfolyásokban lejátszódó öntisztuláshoz hasonló, de felgyorsított. A szennyvíz a gyűrű alakú árokban állandóan körben áramlik. Átfolyási ideje az első fajtáknál 2%—3 nap volt. A hozzáfolyásnak megfelelő vízmennyiség a víz felszínéről vízszintes bukóélen átbukva hagyja el az árkot, míg a fölösiszapot időszakosan, ülepítés után távolítják el iszapsűrítőbe és szikkasztóágyakra. Az első kísérletek óta eltelt néhány év alatt sokféle fajta megvalósításáról hallottunk, közöttük igen szellemes elgondolásokról is. Talán az ún. ikerárok (kettősárok) egyesíti a legszerencsésebben az egyes rendszerek előnyeit. Ebben a szennyvizet felváltva vezetik az egyik vagy a másik, egymással közlekedő és megegyező méretű árokba, ugyanakkor pedig a Kessener kefék is felváltva működnek. A nyers szennyvizet befogadó árok a szellőztető medence, a másik, amelyből a tisztított víz elfolyik, az ülepítő. A két árok — lehetőleg önműködő vezérléssel — szakaszosan (pl. 2 óránként) szerepet cserél [1, 2], A továbbiakban elsősorban nem az árok kialakításával, hanem a benne lezajló folyamatok megismerésével és ennek kapcsán a helyes méretezés elveivel kívánok foglalkozni. A szellőztető árokban végbemenő folyamatok A szellőztető árokban eleveniszapos szennyvíztisztítás játszódik le oly módon, hogy a már bedolgozódott árokban az eleveniszap mikrobái elfogyasztják és a jelenlevő oxigén segítségével feldolgozzák a szennyvíz lebegő, kolloidáiis és oldott szerves alkotóelemeit. A lényeges különbség a többi eleveniszapos eljáráshoz képest az iszap * A szerző egyik előző tanulmánya [2] kiegészítéseként a biológiai tisztításra szolgáló szellőztető árokban végbemenő folyamatok elméletével, majd ezeket értékelve a helyes méretezéssel ós szakirodalomból ismertetett működő berendezéseknél szerzett üzemi tapasztalatokkal foglalkozik. (A Szerk.) ** É. M. Mélyépítési Tervező Vállalat. i szellőztető árokról* !T LÁSZLÓ" BOI

5 terhelésének mértékében jelentkezik. Ismeretes, hogy szokványos terhelésű eleveniszapos medencékben 1 kg szárazanyagra vetített BOI

5 terhelés naponta 500 g, nagy terhelésűeknél esetleg 3000—4000 g. Ezzel szemben szellőztető árok esetében a szakirodalom egybehangzóan naponta 50 g BOI

5 terhelést ajánl 1 kg szárazanyagra. Ha ennek jelentőségét alaposabban kívánjuk vizsgálni, néhány sorban fel kell idéznünk az eleveniszapos tisztítási folyamat menetét. Az eleveniszapos folyamatba bekerült szennyvíz szervesanyag tartalmának egy részét az iszapot alkotó élőlények önfenntartásra, más részét szaporodásra, vagyis új egyedek kitermelésére használják, ha kellő mennyiségű oxigén áll rendelkezésükre. A szaporodásnak a rendelkezésre álló tápanyag mennyisége szab határt. Ha a tápanyag fogy, a parányi lények saját testükben felhalmozott tartalék fogyasztásába kezdenek ós ennek kimerülése után elpusztulnak. A pusztulás terméke jórészt inert szerves anyag, amely a többi egyed számára táplálék már nem lehet és így fölösiszapként eltávolítandó [4]. Ezzel szemben a szellőztető árokban a viszonylag kevés szennyvíz — tehát kevés táplálék — jelenléte miatt az iszap élőlényei jórészt a saját testükben felhalmozott táplálékra szorulnak (az autooxidációs táplálkozási fázisban vannak). A BOIg terhelés alacsonyan tartása az adott 3—4 g/l iszapkoncentrációhoz csak úgy biztosítható, ha a szennyvíz 2—3 napot tartózkodik az árokban. így a friss szennyvíz —, még ha lökésszerűen érkezik is — az árokban igen nagytömegű iszappal ill. tisztított vízzel keveredik össze. A rendszernek nagy a tehetetlensége és mind a minőségi, mind a mennyiségi lökéseket kiegyenlíti. Ilyen folyamatból kikerülő kevés fölösiszap (a mikrobák jórészt felélik saját magukat) csekély szervesanyag tartalma miatt nem bűzös és jól szikkasztható. Ezért válik különálló iszaprothasztás feleslegessé. Az elmaradó műtárgyakért csupán a térfogat növelését kell költségkihatásaival szembeállítani (ami kis mélységben végzendő földmunkát és olcsó burkolatot jelent mindössze). Ez a meggondolás — a gazdaságossági vonatkozásokat is figyelembe véve — vezetett el a szellőztető árok ötletéhez, különösen előnyösen alkalmazva kis berendezések esetére. Technológiai méretezés Az alapelvek felidézése után vizsgáljuk meg a méretezés számára belőlük levonható következtetéseket. Néhány kiindulási adatot a szakirodalom alapján kell felvennünk, a továbbiak ezek alapján már levezethetők. Az első: talán a leglényegesebb adat az 50 g napi BOI

5/l kg szárazanyag érték — amint