Hidrológiai Közlöny 1972 (52. évfolyam)

10. szám - Horváth Imre: A recirkuláció szerepe eleveniszapos szennyvíztisztító rendszerekben

Horváth I.: Recirculation in activated — sludge treatment Hidrológiai Közlöny 1972. IV. sz. 439 value of A varies between the limits IH-O, practically. In the case of no recirculation, A = L. In considering treatment efficiency, the condition A—0 is of special importance. It is noteworthy to mention that according to (186) and (196), A < 0 may also be interpreted, where RG > 1 (RQ + + 1). In the case of settling tanks operating at poor efficiency — especially in model sizes — Rg may be smaller than 1, therefore A > 1

. b) It is evident from the tests that the product AD is a fundamental characteristic for any treatment system. Thus, it follows that the variables A and D are interrelated. It is reasonable to assume that to obtain an equivalent treatment efficiency, a higher detention time is necessary at higher values of A. It is remarkable that in the case of A=Q,C

E and X

K are theoretically independent of the detention time. c) The analysis of the G

L VS. A relation has led to an amazing result. It is evident from Fig. 3 that both A and D have a significant effect upon the variation of G

l- The values of G

L^> 1.0 [g/lit] applied in practice can theoretically be obtained in a well defined range of A. The vertical asymptotes of the curves are determined by Eqs. (19a

—b). Thus, an identical sludge concentration can theoretically be obtained at two different values of A. (One branch can only be seen of the curve belonging to the parameter Z>=0.1 h~

x, because the other one lies within the range A > 1). Further characteristic points on the curves are given by the Eqs. (19c

—d). It is also evident from (19d) that the quantity G

LID—G

L-T

S

Z is constant only when „4=0. Comparing Figs. 2—4., itit will be seen that the variables C

e, Gl and X

k assume simultaneously an optimum value when A — — K

EID, which practically corresponds to From the above it follows that it is practical to use the condition A=

0, when measuring recirculation. e) Lastly, it should be emphasized that certain extreme cases resulting from the mathematical analysis cannot be defined physically, e.g. according to Eqs. (18c) and (20a), a negative value C

c and X

K >1, would result, which of course, is impossible in reality. Such problems follow from the essentially approximate character of both the starting conditions and the equations. Notation and Units of Measurement Vi working volume of the aeration tank (cu. m), Va working volume of the settling tank (cu.m), Q® sewage flow (cu

. m

. hr-'), QR recirculated water discharge (cu.m.hr1), QJyield of discharged excess sludge (cu.m.hr1), t time (hr), t« = V/Qv average detention time (hr), D = 1 /tsz dilution rate (h1), I* sludge age (hr, or day), Co substrate concentration in sewage flowing iijtq the reactor (kg.m3), Ce substrate concentration of the reactor effluent (kg.m- 3), GL organic suspended solids in activated sludge within the tank (kg

. m- 3), G« organic suspended solids in the secondary settling tank effluent (kg.m~

3), (in organic suspended solids in the recirculated mixture (kg

. m- 3), Ufsz specific sludge growth as organic fraction of excess sludge (kg.m3.day1), rj specific reaction rate of activated sludge growth (hr1), rí max max. value of ri (hr1), r

s specific reaction rate of substrate removal (hr1), ke endogenous reaction rate constant (hr '), Km Michaelis-constant (kg.m3), y/i yield constant, Xfc conversion, RQ = QR/QV recirculation water discharge ratio, 11G = GR/GL recirculation suspended solids ratio, RF = QF/QV excess sludge water discharge ratio, A recirculation factor. REFERENCES [1] Benedek, P.: Basic principles of the activated-sludge treatment of industrial wastes and municipal sewage. (Hungarian text with English summary) VITUKI report. No. 20. 1907. [2] Herbert, D.

: A theoretical analysis of continuous culture systems. Continuous Culture of Micro-organisms. Chemical Society Industrial Monograph, 12 (1961), 21—53. [3] Horváth, I.: Derzeitiger Stand des Problems der Aehnlichkeit und Massvergrösserung auf dem Gebiet der Abwasserreinigung. VITUKI-Bericht, No. 5. Budapest 1969. [4] Härter, A.: Die Konsequenzen aus den Ergebnissen der Belebtschlammversuche der EAWAG für die Abwassertechnik. Schweizerische Zeitschrift für Hydrologie Vol. XXVI. (1964), 289—309. [5] Schulze, K. L.

: The activated sludge process as a continuous flow culture I

—II. Water and Sewage Works 12 (1964), 526; 1 (1965), 11. [6] Horváth I.—Juhász J.: Adalékok az utóülepítő és a reeirkuláció szerepéről eleveniszapos rendszerekben. Hidrológiai Közlöny, 1—2 (1972), 67—73. A reeirkuláció szerepe eleveniszapos szennyvíztisztító rendszerekben Horváth Imre A szennyvíztechnológiai gyakorlatban a reeirkuláció szerepét és hatását gyakran egyoldalúan, túlzottan leegyszerűsítve ítélik meg, mondván, hogy e szerep az iszapnak az utóülepítőből a levegőztető műtárgyba történő visszavezetésében, az előírt elevcniszap-koncentráció fenntartásában nyilvánul meg. A Szerző — Herbertnek a folytonos kultúrák tárgyalása során alkalmazót t gondolat menete alapján — kimutatta, hogy a reeirkuláció szerepe és hatása eléggé összetett, és a komplex hatás elemzésekor az RQ és az RG mennyiségek egyaránt figyelembe veendők. Ennek megfelelően a hazai MSZ 15302— 60 sz. szabvány előírásai is módosítandók, mivel az kizárólag az RQ alapján történő méretezést írja elő [6], A tanulmány fontosabb következtetései az alábbiakban foglalhatók össze: a) Az RQ és az 11 Q paraméterek által (7) szerint meghatározott A cirkulációs tényező fontos szerepet játszik az eleveniszapos tisztítási technológia jellemzésében. Az A értéke helyes üzemeltetés esetén gyakorlatilag 1-+-0 határok között változik. Recirkuláló nélküli állapot esetén A — 1. A tisztítási hatásfok szempontjából különösen jelentős az A=0 feltétel. A fenti határok figyelembevételével R]R= 1-A recirkulációs hatásfok értelmezhető, amely a reeirkuláció hatékonysága mértékének tekinthető. Figyelemreméltó, hogy a (18b), illetve (19b) szerint i<0 is értelmezhető, mikoris Rg^1/(Rq + 1). Rosszul működő ülepítőknél — különösen modellméretben — RQ kisebb lehet 1 -nél, ezért ilyenkor A -= 1. b) A vizsgálatokból kitűnik, hogy valamely tisztító rendszerre az AD szorzat alapvetően jellemző. Ebből kö-