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
PRINCZ P. - OLÁH J.: A biológiai szennyvíztisztítás zeolitok felhasználásival 23 zetett szennyvíz biológiai tisztítását a hordozóanyag töltetre telepített heterotróf és autotróf baktériumközösség végzi [Öllős, G., Szilágyi, M., 1996], A heterotróf, szénvegyületeket bontó baktériumok a biofilmben gyorsan - a nitrifikáló baktériumoknál lényegesen gyorsabban - szaporodnak. A baktériumok gyors szaporodása következtében a bioszürő gyorsan eltömődhet. Az eltömődés folyamatát gyorsítja, hogy a porózus szűröközeg felső része lebegőanyag-szűrőként is működik. A nem-kívánatos eltömődés elkerülése érdekében a bioszűrőt rendszeresen tisztítani, öblíteni kell. Fenti problémák elkerülése érdekében a bioszűrőt elsősorban második tisztító fokozatként, nitrifikáció és denitrifikáció céljára alkalmazzák. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a bioszürő előtt a lebegőanyagot és a könnyebben bontható szerves vegyületeket a szennyvízből el kell távolítani. Erre a célra jól megfelel a hagyományos egy-lépcsős nagyterhelésű eleveniszapos rendszer. A nagyterhelésű eleveniszapos tisztítás és a bioszűrővel működő nitrifikációs-denitrifikációs rendszer összekapcsolása rendkívül hatékony tisztítási eljárás. Ezt a Fővárosi Csatornázási Müvek Dél-pesti Szennyvíztisztító Telepén kialakított két-lépcsős technológia (eleveniszap + bioszürő) is egyértelműen bizonyítja [Öllős, G., Szilágyi, M., 1996; Sammut és munkatársai, 1994], 3. Zeolit-adagoláson alapuló eleveniszapos szennyvízkezelési technológiák Természetes zeolitoknak az eleveniszapos szennyvíztisztításban való alkalmazására először Magyarországon került sor. A Zeoflocc néven szabadalmaztatott eljárás során [Kiss és munkatársai, 1984, 1988] 35-100 mg/l koncentrációban, 10-180 fim szemcseméretü, klinoptilolitot tartalmú riolittufát adagoltak a szennyvízhez a biológiai reaktorban [Kalló és munkatársai, 1982; Oláh és munkatársai, 1991]. A szabadalom jelentős mértékben hozzájárult az eleveniszapos szennyvíztisztítás számos problémájának - foszfor és nitrogén tápanyag eltávolítás, iszapülepedés, elfolyó vízminőség javítása - gazdaságos megoldásához [VITUKI, 1986, 1987, 1988, 1992; Decasper, M., 1998; KA-Bretiebs-Info, 1998; Weinstock & Siebert Chemische Produkts, 1994, 1995, 1996], Zeolit hatására a vizsgált hazai szennyvíztisztító telepeknél (Dunakeszi, Zánka, Balatonberény, Tapolca, Zalaegerszeg, Sármellék) az elfolyó szennyvíz minősége az összes vizsgált paraméter (KOI, BOI, összes foszfor, ammónium, nitrát, lebegőanyag) esetében javult. A szennyvíziszap ülepedési sebességét jelző Sludge Volume Index értéke csökkent. A Zeoflocc eljárást Németországban, Ausztriában, Svájcban és Ausztráliában is alkalmazták [Charuckyj, 1997, 1998], A külföldi tapasztalatok is azt mutatják, hogy zeolit hatására a biológiai reaktorban javul a KOI, N és P eltávolítás hatásfoka, valamint az utóülepítőben a szennyvíziszap ülepíthetősége. Oláh és munkatársai (1989/a) azt tapasztalták, hogy az eleveniszapos medencébe történő por- formájú zeolit-adagolás (50-100 mg/l) hatására az ammónium ion eltávolítás sebessége 3-5-szörösére növekszik a referenciához képest. A nitrifikáció növekedését a természetes és a vassal modifikált zeolitok esetében egyaránt tapasztalták. Megállapították, hogy zeolit-adagolással, a teljes nitrifikációs tisztító berendezéseknél (terhelés <0,1 kg BOI/ kg. 5M p-nap) a levegőztető térfogatot kb. 25-30 %-kal lehet csökkenteni. A rész-nitrifikációs rendszereknél (0,10,2 kg BOI/kg, sz> p.nap terhelés) még nagyobb reaktor-térfogat csökkentés (30-35 %) érhető el. Oláh és munkatársai (1986, 1989/a, 1991) zeolitpor (szemcseméret: 10-180 um) vizes szuszpenziójához vas (III) só oldatot adtak (35-80 mg zeolit /L + 10-26 mg Fe 3 +/L). Az ily módon készült szuszpenziót a nyers szennyvízhez adagolták. A zeolit + Fe 3 + rendszer segítségével hatékony foszfor-eltávolítást lehetett megvalósítani: 15-52 mgP/1 befolyó koncentráció mellett az elfolyó vízben az összes foszfor koncentrációja 1,1 - 1,9 mg/l értékek között változott. Oláh és munkatársai (1989/b) természetes zeolit őrleményt (szemcseátmérő 10-180 jim) adagoltak több hazai szennyvíztisztító telepen az eleveniszapos medencébe. A kémiai oxigénigény mérések eredményei azt mutatták, hogy az eleveniszap lebontási hatásfoka 15-25 %-kal javult a referenciához képest. Sármellék (Magyarország) községi szennyvíztelep próbaüzemi mérései során 80 mg/I zeolitot + 16 mg Fe 3+ /L adagoltak az eleveniszapos medencébe. A befolyó szennyvíz foszfor koncentrációja igen nagy (52,4 mgP/1) volt, ennek ellenére az elfolyó, tisztított szennyvízben < 1,7 mgP/1 értékeket mértek. Megállapították, hogy a zeolitpor és a vas(III) ionok együttesen hatékony foszfor eltávolítást biztosítanak [Oláh J., 1994], Mucsy (1992) a zalaegerszegi eleveniszapos szennyvíztisztító telepen bevezetett zeolit-adagoláson alapuló eljárás üzemi tapasztalatairól számol be. Az elfolyó, tisztított szennyvízben a foszfor koncentrációja 1 mg/l alatt volt. Az iszapülepedést jellemző Mohlmann index 200 ml/g értékről 100 ml/g értékre csökkent, azaz jelentősen javult az iszap ülepedése. A tisztított, elfolyó szennyvíz KOI értéke (50 - 60 mg/l) 20 %-os csökkenést mutatott. A zeolit-adagoláson alapuló eleveniszapos szennyvízkezelési technológiák magyarországi tapasztalatait a VITUKI (1986, 1987, 1988, 1992/1 és 1992/2) tanulmányai mutatják be részletesen, az összefoglaló értékelés Kalló (1995) nevéhez fűződik. A zeolit-adagolás iszap-ülepedést javító hatásáról számol be Charuckyj (1997) is. A Brisbane Water Authorities területén üzemelő Fairfield szennyvíztelepen zeolit adagolás hatására a 200 ml/g ülepedési index 100 ml/g érték alá csökkent. A szerző megállapítja, hogy a tisztított szennyvíz minőségének javulása alapvetően arra vezethető vissza, hogy a zeolit-részecskék iszap-pehelybe történő beépülésével javul az eleveniszap ülepedése és csökken az utóülepítőből elúszó iszap mennyisége. Az eleveniszapos szennyvíztisztítás során előfordul, hogy a baktériumok ipari szennyvizek hatására és túllevegőztetés miatt nem képeznek stabil flokkokat (öllős, 1994). A zeolit, mint flokkulációs mag-képző és baktérium-hordozó anyag jelentős mértékben javítja az eleveniszap ülepedési sajátságait [Oláh J. és munkatársai: 1986, 1989/b, 1991], Kisterhelésü szennyvíztisztító telep esetében (0,120,15 kg BOI/kgj SM p.nap) a száraz szennyvíziszap zeolittartalma 8-13 % között mozgott, a terhelés növelésével
