Hidrológiai Közlöny 2005 (85. évfolyam)
2. szám - Princz Péter–Oláh József: A biológiai szennyvíztisztítás módszerei és az eleveniszapos szennyvíztisztítás hatásfokának növelése természetesen, valamint felületkezelt zeolitok felhasználásával
22 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2005. 85. ÉVF. 2. SZ. Teljes oxidációs rendszer A teljes oxidációs rendszeméi hosszú levegőztetési időt (t > 15 óra) és alacsony biológiai terhelést (T b < 0,1 kg BOI/kg is z,p.nap) alkalmaznak. A megoldás előnye, hogy a nehezebben bontható szerves anyagok lebontása, a nitrifikáció és a fölös iszap aerob stabilizációja együttesen valósítható meg. További előny, hogy a képződött fölös iszap mennyisége is kisebb, mint a hagyományos nagy terhelésű szennyvíztisztító telepek esetében [Daigger, G. T., Buttz, J.,1992; Syed R. Qasim, 1994], Fél-folyamatos aerob rendszer A szennyvíz, eleveniszapos tisztítása és ülepítése ugyanabban a levegőztető reaktorban történik. A szennyvíz betáplálása, a reaktor felöltése rövid idő alatt végbemegy. Ezt követi a 18-20 órás levegőztetés, majd az 1 -2 órás ülepítés és a dekantálás (ürítés). A rendszer egyszerűsége miatt, a „tölt—ürít" fél-folyamatos eleveniszapos technológiát gyakran alkalmazzák a kisebb szennyvíztisztító telepeken [Syed R. Qasim, 1994], Szelektorok alkalmazása Az alkalmazott szelektorok aerob, anoxikus és anaerob kialakításúak lehetnek. Az aerob szelektorokat, előlevegőztetőként és adszorpciós fokozatként használják. Ezt a kialakítást nagy kolloid tartalmú ipari szennyvizek kezelésénél célszerű alkalmazni. Az anoxikus és anaerob szelektorokat denitrifikációnál és foszfát eltávolításnál használják. Az anoxikus szelektor alkalmazható még a fonalas szervezetek kialakulásának megakadályozására is [Eckenfelder, W. W., Grau, P., 1992], Tiszta oxigén alkalmazása Bizonyos esetekben - a zárt eleveniszapos levegőztető reaktoroknál - a biológia fenntartására, légbefuvatás helyett, tiszta oxigént alkalmaznak. A technológia jellemzője a megnövekedett lebontási sebesség, és a kisebb fölös iszap mennyiség. A nagyobb lebontási sebesség különösen előnyös a magasabb szennyezőanyag tartalmú ipari szennyvizek kezelésénél. A módszer hátránya, hogy a reaktorok speciális kialakítása (nagyfokú automatika, zárt kivitel) és a helyszíni oxigén-előállítás igénye az eljárást költségessé teszi [Daigger, G. T., Buttz, J.,1992; Syed R. Qasim, 1994], Por-formájú aktív szén adagolása (PACT) A nagy szennyezőanyag koncentrációjú, vagy biológiailag nehezen bontható, toxikus ipari szennyvizek tisztításánál alkalmaznak aktívszén adagolást. Az por-alakú aktívszenet az előülepített szennyvízhez - a levegőztetőbe történő bevezetés előtt - vagy közvetlenül a levegőztető medencébe adagolják. Az aktívszén, adszorpció révén megköti a bontható és a bonthatatlan szerves anyagok egy részét. Az eleveniszapos medencében a baktériumok az aktívszénhez kötődnek. A szén részecskéken megtelepedő baktériumok számára, a megkötött és a vizes fázisban található szerves anyagok szubsztrátként szolgálnak. Az aktívszén, mint adszorpciós kapacitással rendelkező hordozóanyag hatékony biológiai tisztítást tesz lehetővé. A szén szemcséken megkötődő baktériumtömeg jól ülepedő fölösiszapot képez [Daigger, G. T., Buttz, ]., 1992; Freeman, H. M., 1990; Stéhlik, J., 1995], Egyéb por-alakú baktérium hordozó és adszorber anyagok adagolása Por-alakú zeolitok, bazalt, láva, homok, izzított agyag, mészkő, antracit, barnaszénkoksz, horzsakő, műanyag-testecskék (polietilén, polisztirol, poliamid) adagolása is ismert a szennyvíztisztítás területén. Az említett hordozóanyagokon egyrészt a baktériumok megtelepednek, másrészt - adszorpciós kapacitásuk következtében a szennyvízben lévő biológiailag nehezen bontható anyagokat megkötik [Freeman, H. M., 1990; Rheinbraun Verkaufsgesellschaft MBH., 1995], Zeolitok esetében, a tápanyagok megkötésében a kation-cserélő kapacitás is jelentős szerepet játszik [Oláh és munkatársai, 1991], Az adalékanyagok előnyös hatásai a következőkben foglalhatók össze: Nő az eleveniszap lebontási hatásfoka, csökken a fonalas baktériumok elszaporodásának esélye, javul az utóülepítés hatásfoka és az iszap-víztelenítés hatékonysága. Zeolit-adagolás esetében - a kation-cserélő hatás következtében - fentieken túlmenően, megnő a nitrifikáció és a szerves nitrogén-vegyületek lebontásának sebessége. (A zeolit-adagoláson alapuló eleveniszapos szennyvízkezelési technológiákat a 3. fejezetben ismertetjük.) Két-lépcsös eleveniszapos technológia (TSAS) A TSAS technológia tulajdonképpen két, sorba kötött eleveniszapos egység (1. lépcső: levegőztető + utóülepítő, II. lépcső: levegőztető + utóülepítő). Az első biológiai fokozatban - ahol a könnyen bontható anyagok biodegradációja megy végbe - nagy terhelést (T b > 0,2 kg BOI/ kgijzap.nap) állítanak be. Ezt követi a hosszabb tartózkodási idejű (t: 8-16 óra), kisebb terhelésű (T b < 0,2 kg BOI/kg iSM p.nap) második egység. Kisebb terhelés mellett a nehezebben bontható anyagok biodegradációja is végbemegy. A két biológiai fokozat biocönózisában jelentős különbség mutatkozik. Nagy terhelésnél a rövid generációs idejű, kisebb terhelésnél pedig a hosszabb generációs idejű baktériumok szaporodnak el. Ez a technológia különösen alkalmas nehezen bontható, esetleg bioinhibíciót okozó ipari szennyvizek kezelésére [Daigger, G. T., Buttz, J., 1992; Eckenfelder, W. W., Grau, P., 1992], Intenzív, tápanyag (N, P) eltávolítási technológiák A befogadók eutrofizációs veszélyének csökkentése érdekében - az elmúlt 15-20 évben - előtérbe került a tápanyag-eltávolítás kérdése. A hatékonyabb nitrogén- és a foszfor-eltávolítás érdekében számos, egy- és többlépcsős technológiát fejlesztettek ki. A denitrifikációban és a foszfor eltávolításban különösen nagy jelentősége van az anoxikus és anaerob szelektoroknak A teljesség igénye nélkül megemlítünk néhány denitrifikációs és a foszfor eltávolítására kidolgozott technológiát. Denitrifikáció céljára fejlesztették ki a LudzackEttinger, a módosított Ludzack-Ettinger, valamint a Wuhrmann és Bardenpho nevével jelzett technológiákat. A Phoredox, a módosított Phoredox, az UCT és a módosított UCT eljárások a nitrogén és a foszfor együttes eltávolítására szolgálnak. [Randall és munkatársai, 1992], Bioszíírös technológiák A bioszürők olyan biológiai tisztító berendezések, a melyekben a kevert kultúrájú aerob baktériumokat különböző eredetű (égetett agyag, vulkáni tufa, szerves polimer stb.) szemcsés szerkezetű (2-6 mm) hordozóanyagra telepítik. A nagy fajlagos felületű hordozóanyag a baktériumok immobilázálására és a tölteten átáramló szennyvíz biológiai szűrésére szolgál. A bioszűrőn átve-
