Hidrológiai Közlöny 1971 (51. évfolyam)

4. szám - Dr. Benedek Pál: Tervezési irányelvek módosítása az eleveniszapos szennyvíztisztításnál (II. rész)

Dr. Benedek P.: Tervezési irányelvek Hidrológiai Közlöny 1971. 4. sz. 157 idejével. Ha előzőnek statisztikus eloszlásáról beszélünk, akkor utóbbinál is ugyanez a helyzet, vagyis az iszap átfolyási idejének eloszlásgörbéje lineáris transzformációval szerkeszthető a víz eloszlásgörbéjéből [7]. Ismét arra hívjuk fel a figyelmet, hogy a valóságos iszapkor kevesebb a számítottnál. Ugyanakkor viszont, a számításokban elhanyagoljuk az utóülepítőben és a recirkulációs rendszerben tartózkodó iszapot, mely nagyobb iszapkoncentrációk és rövidebb átfolyási idők esetén jelentős lehet. E két eltérés ellentett előjelű és sok esetben kompenzálja egymást. Amit most az iszapra nézve megállapítottunk, természetesen ugyanígy igaz a vízfázisra is, tehát a reakció lezajlik az utóülepítőben és a recirkulációs rendszerben is, ha van hozzá elegendő oxigén [6, 39]. Sajnos az üzemi gyakorlatban sokszor előfordul, hogy nem lévén elegendő oxigén (sőt gazdaságos üzemnél nem is lehet!) az utóülepítő-recirkulációs rendszerben, az iszap anaerobiozison esik át, aminek a levegőztető medencében az iszap aktivitás csökkenése (a populáció átalakulása) és főleg fokozott oxigénemésztés a következménye. Fontos megjegyezni, hogy ezzel szemben javul az iszap iilepedőképessége és ez utóbbi érdekében sokszor megalkuszunk a költségesebb levegőztető rendszerrel. Fel kell itt még hívni a figyelmet az eleveniszapszenny víz-elegy viszkozitására az iszapkoneentráció függvényében. Ismeretes, hogy szélsőséges esetekben, pl. elkülönített aerob iszapkezelésnél, ahol az iszapkoneentráció a szokásos érték lOx-esére is emelkedhet, észrevehetően növekszik a keverőszerkezet áramfelvétele. Ennél még jelentősen kisebb koncentráció-változásoknál is feltűnő az áramkópváltozás. Itt ismét figyelembe kell azonban venni, hogy a szennyvíz detergenstartalmát leköti a növekvő elegykoncentráció, újra nő a felületi feszültség, javul a keresztmetszet átáramlása, tehát nem biztos, hogy a kisebb viszkozitás fenntartása a célravezető. Az oxigénbevitel (OC) és oxigénfogyasztás (OF vagy r) közötti kapcsolat lü évvel ezelőtt megfogalmazott formája változatlan, illetve kiállta a gyakorlat próbáját [4]. Ezek szerint pasztalatok alapján általánossá vált a függőleges tengelyű rotorok, illetve turbinák alkalmazása az eleveniszapos szennyvíztisztításban és az ún. tólevegőztetésben. Jelentős kutatási munka folyt ezen a téren nálunk is [1]. A vízszintes tengelyű felületi levegőztető szerkezetek közül csak az ún. mammut rotor tartja még a versenyt, az is, mint majd látjuk főleg ott, ahol a vízszintes irányú vízmozgás biztosítása kívánatos [35], A turbinák jellemzője, hogy egyetlen motor-hajtőmű-rotor egység akár 1500—2000 m

3 medencetér átkeverésére is alkalmas. Ehhez járul hozzá, hogy a medence szerkezeti kialakítása igénytelen ós több rotor beépítésével 10—20 000 m

;

l-es medencék is létesíthetők egyszerű négyzetes alaprajzú alaplemezhez csatlakozó függőleges oldalfalakkal. Ezáltal a fajlagos beruházási költség a 10 évvel ezelőtt 1/4-óre csökkent az eleveniszapos levegőztetőmedencóinknél [12], A turbinaegységek az alaplemezből kiemelkedő (célszerűen külön alapozott) lábakra, illetve az ezek felső végét áthidaló pódiumon szerelhetők. A Norm AMC AG cég egyszerű háromláb szerkezettel szállítja a BSK turbinákat, melyek kellő alapra bárhol felállíthatók. Még egyszerűbb a helyzet levegőztetett tavak esetén, ahol az úszókra szerelt turbinákat kötelekkel rögzítik a partról a kívánt helyre. Bár utóbbiak bemerülése is szabályozható az úszók olajtöltése révén, ez mégis nehézkesebb, mint a fixen elhelyezett turbinákhoz vszonyított vízszintszabályozás. A turbina levegőztetők (függőleges tengelyű rotorok) esetében a bevitt teljesítmény egyrészt turbulenciát ébreszt, másrészt szivattyúhatást eredményez. Ez utóbbinak kell biztosítania az egyenletes t)

2-bevitelt és a kívánatos áramlási sebességet a medence teljes térfogatában. Egyébként Kalinske és társai szerint az 0

2-bevitel kb. 90%-a a turbina által ébresztett vízszórási zónában történik [41], Az oldalfalnak ütköző és a fenék felé kényszerített vízáram viszi tovább az oxigénben feldúsult vízrészeket. A bevitt 0

2-t a turbina kerületi sebességének 3-ik hatványával, illetve a teljesítménnyel arányosnak tekintjük, de ez csak bizonyos határok között áll fenn és főleg a geometriai forma függvénye [22, 42]. acOC'n = c,—c

x OF (18) ahol a az ismert csökkentő tényező, mely a szennyvíz kedv ezőtlen oxigén telítődésére utal, Cg illetve r.

r az adott hőmérsékletre vonatkozó telítődés és fenntartani kívánt oldott oxigénkoncentráció (mg/l), OCn az OC (mg/l-ó) egy napra átszámított értéke kg/m

3-na]) dimenzióban és 10°C-on. Az amerikai irodalom az OCn helyett a K[/i bővített anyagátadási tényezőt (nap-1 sebesség dimenzióban) használja, A kettő közötti kapcsolat alapjában véve igen egyszerű: KLU (10 °C)-c,= OCn. (19) Csupán az bonyolítja az átszámítást, hogy A'^a-órtókét általában 20 °C-ra vonatkoztatják, tehát a hőmérsékleti korrekcióval javított OC

n értéket kell figyelembe venni. A mg/l-ó-ra számított (18) ós a (19) egyenletek összevetéséből egyébként levezethető, hogy K

La (c» - r.

x) = OF (mg/l • ó) (20) A (20) egyenlet közvetlenebb, áttekinthetőbb kapcsolatot biztosít az eleveniszapos tisztítás sebességdimenziójú paraméterei között [vesd össze (4a), (5) és (7) egyenleteket] [9], Az utóbbi években végzett kiterjedt vizsgálatok, sőt most már tekintélyesnek mondható üzemi taI & I I 50 40 30 20 10 0 / f i P-^ím/s] . oldalhossz M meiusea I i/ f ij,'t / / jrbina sebess erületi )ge ' / / t é V / ij,'t / / / / / / /', - / / / ^ I [íC-i / / '4 ' jji.-J 0 10 20 30 40 50 60 70 Fajlagos teljesítmény [w/m

3] 7. ábra, A BSK turbina által előidézett fenéksebességek a teljesítmény és a medencealak függvényében (mérési pont: 1 cm távolságban a faltól) Fig. 7. Bottom velocities induced by the BSK turbine depending on output and basin sliape (point of measurement: at 1 rn distance from the ivall)