Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)

5. szám - Oláh József–Kovács György–Borbélyné Jakab Judit–Kucsák Mónika: A dél-pesti szennyvíztelep bioszűrő tisztító-egységével elért eredmények értékelése

OLÁH J. - KOVÁCS GY. - BORBÉLYNÉ JAKAB J. - KUCSÁK M.: 267 7. A bioszűrős és az eleveniszapos rendszerek általános összehasonlítása Az eleveniszapos és a bioszűrős szennyvíztisztítási eljárások kapcsolatát és különbözőségét a 4. táblázatban foglaljuk össze. Az összehasonlítás alapján megállapíthatjuk: - Míg a bioszűrőknél csőreaktornak megfelelő szűrőket, addig az eleveniszapos rendszernél általában elkevert vagy kaszkád típusú reaktorokat alkalmaznak. - A bioszürőnél nincs külön utóülepítőre szükség, mert a lebegőanyag eltávolítás az alulról felfelé történő szennyvíz áramlás hatására maga a szűrő berendezés végzi. Természetesen ebben az esetben időnként a lebegőanyag eltávolítását mosatással kell elvégezni, ez azt jelenti, hogy a szűrőt időnként az üzemből ki kell iktatni. - A bioszűrőknél nincs szükség iszap recirkulációra (élö biomassza visszaforgatására). Az eleveniszapos rendszernél recirkulációt mindig alkalmaznak. - Mechanikai elő-tisztítás (rács, homokfogó, zsírfogó, előülepítő) a bioszürők védelme miatt nagyon fontos. Az eleveniszapos berendezések előtt nem szükséges igényes előtisztítás. - A bioszürőnél a (szűrő magasságának megfelelően) biocönózis részlegesen szétválik. Az eleveniszapos rendszernél kevert populációnak megfelelő kultúra alakul ki. - A bioszürők elsősorban tápanyag (N formák) eltávolítására alkalmasak. Az eleveniszapos tisztítást elsősorban a szervesanyag (szén-vegyületek) lebontás céljából fejlesztették ki, de az iszapkor növelésével, anaerob, anoxikus reaktorok beiktatásával alkalmassá tették tápanyagok (N és P vegyületek) eltávolítására is. - A bioszürőnél az oldott oxigén koncentrációt viszonylag magasabb értéken ( 5-8 mg0

2/l ) kell tartani, hogy megfelelő diffúziós " hajtóerő" legyen. Az eleveniszapos tisztítási gyakorlatban ennél az értéknél lényegesen kisebb oxigén koncentráció értékeket (1-3 mg0

2/l) elegendő biztosítani. Összefoglalás A bioszűrős tisztító rendszerek kifejlesztése nem egyszerűen az eleveniszapos tisztítás intenzifikálásának tekinthető, hanem teljesen újszerű technológiai megoldást jelent, amely segítségével a nitrogén-formák (ammónia, szerves-N, nitrát) eltávolítása hatékonyan megoldható. A dél-pesti szennyvíztelep vizsgálati eredményei alapján megállapíthatjuk: - Az első biológiai fokozat a befolyó KOI 88 %-át, a nitrifikációs szűrő a KOI 2,6 %-át távolítja el. Tehát a szennyvíz szervesanyag tartalmának biológiai lebontását alapvetően az első nagy-terhelésű eleveniszapos fokozat végzi. - A nitrifikációs szűrőről elfolyó víz nitrát tartalma 18,0 mg/l a denitrifikációt követően pedig 3,8 mg/l érték. Ennek megfelelően az utó-denitrifikáció - metanol adagolás mellett - 79 %-os hatásfokkal megy végbe. A vizsgálati eredmények alapján megállapíthatjuk, hogy a szennyvíztelep második biológiai fokozata a tápanyag (ammónia, nitrát) eltávolítást jó hatásfokkal végzi. - A szennyvíztelep nagyon kiegyensúlyozottan üzemel, a tisztított szennyvíz minőségére vonatkozó határértékeket (KOI, ammónia, nitrát, foszfor) a telep átlagban tartani tudja. A téli hidegebb időszakban (December - Február) az elfolyó, tisztított szennyvíz ammónia értéke a határértéket (2,0 mgNHt-N/l) kissé meghaladja (2,8 mgNH4-N/l). A jelenség azzal magyarázható, hogy a tisztítandó szennyvíz hőmérsékletének csökkenésével (16 °C) a nitrifikáció hatásfoka csökken. A bioszürési technológia alkalmazására vonatkozó általános megállapítások: - A bioszűrés elsősorban nitrogén eredetű tápanyagok (nitrifikáció és denitrifikáció) eltávolítására alkalmas. Nem ajánlatos a bioszürőt, különösen a finom szemcséjű töltetűeket (nagy fajlagos felület) nagy terhelésű biológiai rendszerként üzemeltemi, mert a nagy iszap szaporulat miatt gyorsan eltömődik - A bioszürőnél a biofilm oxigén ellátását biztosító diffúzió és a nitrifikáló baktériumok oxigén ellátása céljából a biofilmen kívül a víz fázis 0

2 koncentrációját viszonylag magasabb értéken (5-8 mg0

2/l) kell tartani, hogy megfelelő diffúziós" hajtóerő" legyen. - A bioszűrőknél általában utó-denitrifikációt alkalmaznak és a denitrifikáció céljából metanolt használnak A metanol diffúziója lényegesen kisebb mint a nitrát ionoké és folyamatnál a kisebb diffúzió a meghatározó. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy nagyobb metanol koncentrációt kell alkalmazni, mint amit a sztöchiometrikus arány megkövetelne. Ennek pedig egyenes következménye, hogy a denitrifikációt követően KOI növekedéssel és klórozás esetében nagyobb klór-fogyással kell számolni - A bioszűrésnél - ellentétben a diszperz eleveniszapos rendszerrel - a szűrőben a fonalas baktériumok nem szaporodnak el és ennek következtében a tisztított szennyvíz minőségét az elúszó baktériumok nem rontják. Irodalom Barjenbruch, M. (1998): Stand der Biofiltration in Deutschland, awt. Abwassertechnik. Heft 4, 13 - 18. BMGE Vív Közmű és Környezetmérnöki Tanszék: A dél-pesti szennyvíztisztító telep üzemének vizsgálata, összefoglaló értékelés Budapest, 2001,5- 17. Brandt, D. - Hegemann, W. (2001): Leistungsvergleich verschiedener Trägermaterialien. Wasser.Abwasser (gwf), 142, Nr. 9, 627 - 633. Bubinger, H. - Schwinning, H-G. (1992): Grundlagen und Anwendungsbeispiele der Biofiltertechnologie. Sonderdruck aus Wasser, Luft und Boden, Heft 5, 66 -70. Horn, H. (1999): Modellhafte Analyse der Nitrifikation in aufwärts durchströmen Biofiltem. Wasser-Abwasser, 140, Nr. 2, 104-111. Mildenberger, M. (1999): Die Grenzschicht beeinflußt die Abbaurate immobiler Mikroorganismen. Wasser-Abwasser, 140, Nr 4, 286292. Oldenburg, M. - Sekulov, l. (1995): Rückhalt von Ammoniumspitzen in Festbettreaktoren. Abwassertechnik. Heft 3, 28 - 30. ÖUfis, G. - Szilágyi, M. (1996): Bioszűrés a szennyvíztisztításban. Csatornamű Információ, 1996/3, 4- 12. Rehbein, V. - Nerger, C - Wilderer, P. A. (1997): Nitnfikaüon kommunaler Abwässer mit Biofiltraüon. Abwassertechnik 5, 44 - 47. Shigehisa Iwai - Takane Kitao (1994): Wastewater Treatment with Microbial Films. Technomic Publishing Co. Inc., Lancester. Basel. Tian C. Zhang - Bishop, P.L. (1996): Evaluation of substrate and pH effects in a nitrifying biofilm. Water Environmental Research, Vol 68, No 7, 1107- 1115. Yun Chang Fu - Bishop, P. L. (1995): The evaluation of respiration rate in fixed-film system under various organic loading rates. Water Environmental Research, Vol. 67, No7, 1036- 1043 A kézirat beérkezett: 2002. május 29.