Hidrológiai Közlöny 2006 (86. évfolyam)

3. szám - Koncsos László–Melles Zoltán: Optimalizációs eljárás a nitrogén-eltávolítás növelésére nagyterhelésű szennyvíztisztítókban

14 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2006. 86. ÉVF. 3. SZ. csupán meghatározott mértékig javíthatja a tisztítórendszer hatásfokát. A nagyobb mértékű oltóanyag bevezetés a szervesanyag terhelést (pl. a biomassza, illetve a hidrolízis eredményeként keletkező nehezen bontható szervesanyagok) növeli, ezáltal annak fokozott oxigénigénye miatt rontja a tisztítórendszer hatásfokát. Következtetések A dugattyús kialakítású, nagyterhelésű eleveniszapos reaktor vizsgálatára készített ASM No.l. alapú, optimalizációs eljárást tartalmazó modellel végzett szimulációk eredményei alapján az alábbi következtetések vonhatók le: 1. Az oltóanyag (nitrifikáló biomassza) többpontos bevezetésével és a levegőbevitel optimalizálásával a nitrifikáció és a nitrogéneltávolítás mértéke növelhető az egypontos bevezetéshez képest, 2. A legnagyobb mértékű nitrogéneltávolítás abban az esetben jön létre, amikor az oltóanyag körülbelül 50%-át a reaktor elején, 40%-át a harmadoló-pontban, 10%-át pedig a felezőpontban vezetjük be, Meg kell azonban jegyeznünk, hogy a szimulációs vizsgálatok során folyamatos oltóanyag adagolást feltételeztünk. Tekintettel azonban arra, hogy az oltóanyag a kombinált eleveniszapos-biofilmes egység nitrifikációt végző egységéből származnak, az oltóanyag képződés sebessége nagymértékben befolyásolja az eleveniszapos egység működésének hatékonyságát. Mindazonáltal a szennyvíztisztítási gyakorlatban mellékterméknek tekintett (fölös zagyvízzel távozó) biomasszában rejlő lehetőségek kiaknázása feltétlenül indokolt. A szimulációs eredmények alapján javasolható félüzemi, üzemi kísérletek elvégzése is, melyet a Dél-pesti Szennyvíztisztító Telep adottságai lehetővé tesznek. Irodalom Balogh, E. és Koncsos, L (2005): Vésztározók optimális üzemrendje. Doktori Kutatások a BME Építőmérnöki Karán. BME Építőmérnök Kari Kiadvány. BME (2001): A Dél-pesti Szennyvíztisztító Telep üzemének értékelése. 1999. október 1 .-2001. október 31. Zárójelentés. Brun R., Kuhni M., Siegrist H., Gujer W. and Reichert P. (2002): Practical identifiability of ASM2d parameters - systematic selection and tuning of parameter subsets. Wat. Res. Vol. 36, No. 16, pp. 41134127. Daigger, G. T. and Parker, D. S. (1999): Enhancing nitrification in North American activated sludge plants. Proc. of 8"

1 IAWQ Conf. On Design, Operation and Economics of Large Wastewater Treatment Plants. Budapest, Hungary, pp. 104-111

. Daigger, G.T. Nolasco, D. (1995): Evaluation and design of full scale wastewater treatment plants using biological process models. Wat. Sei. Tech. Vol, 31. No.2. pp. 245-255. EPA (1993): Manual, Nitrogen Control. United States Environmental Protection Agency, EPA/625/R-93/010. Henze, M., Grady, C.P.L. (Jr), Gujer, W., Marais, G.v.R. and Matsuo, M. (1987): Activated Sludge Model No.l. IAWPRC Scientific and Technical Reports. No.l, IAWQ London Kappeler, J. and Gujer, W. (1992): Estimation of kinetic parameters of heterotrophic biomass under aerobic conditions and characterization of wastewater for activated sludge modelling. Wat. Sei.Tech. Vol. 25, No. 6, pp. 125-139. Koncsos L., and Windau U. (1995): Application of a comprehensive decision support system for the water quality management of the River Ruhr. Proc. of the IAHS Symposia and workshop, Boulder, USA. Liebeskind, M., Schapers, D., Bornemann, C., Brands, E., Freund, M., Rolfs, T. (1996): Parameter determination and model fitting - two approaches for modelling processes in wastewater treatment plants. Wat. Sei. Tech. Vol, 34. No. 5-6, pp. 27-33. Melicz, Z. (2003): Partial Nitrification in a High-Load Activated Sludge System by Biofilter Backwash Water Recirculation. Wat. Sei. Tech. Vol. 47, No. 11, pp. 93-99. Melicz, Z. (2005): A nitrifikáció és nitrogéneltávolitás intenzifikálása nagyterhelésű eleveniszapos szennyvíztisztítókban. Beadás előtt álló doktori (PhD) értekezés. NKFP (2004): Korszerű szennyvíztisztító rendszerek kialakítása az EU csatlakozás tükrében - Szennyvízminősítő eljárások kidolgozása. 3A/0042/2002 NKFP projekt részjelentés. Szerk.: Jobbágy Andrea BME Mezőgazdasági Kémiai Technológia Tsz. Reichert, P. (1994): Concepts underlying a computer program for the identification and simulation of aquatic systems. Schriftenreihe der EAWAG (Swiss Federal Institute for Environmental Science and Technology). Nr. 7. pp. 386. Roeleveld, P.J. and van Loosdrecht, M.C.M. (2002): Experience with guidelines for wastewater characterisation in the Netherlands. Wat. Sei. Tech. Vol. 45, No. 6, pp. 77-87. Sollfrank U. and Gujer W. (1991) Characterization of domestic wastewater for mathematical modelling of the activated sludge process. Wat. Sei. Tech. Vol. 23, No. 4-6, pp. 1057-1066. Vanrolleghem P.A., Spanjers H., Petersen B., Gincstct P. and Takács I. (1999) Estimating (combinations of) Activated Sludge Model No.l parameters and components by respirometry. Wat. Sei. Tech. Vol. 39, No. l,pp. 195-214. A kézirat beérkezett: 2006. február 3-án. An optimalizing system to increase the nitrifycation in large size wastewater plants Koncsos, L. - Melicz, Z. Abstract: A calibration method utilizing the Blind algorithm was applied using an ASM No.l

. based model platform in a high load activated sludge stage with a consequent nutrient removal biofilter system. The calibration with mathematical optimization procedure owing an objective function of five wastewater fractions was administered on the base of data from a large size wastewater treatment plant. The calibrated model was used for investigation of multi-point addition of nitrifying biomass and air supply in a high load system. More than two years of operation in the plant concerned showed that backwash water utilization calls for intensive research for improving plant performance. The plug flow characteristics of the reactor ensured utilization of substrate (oxygen, ammonium, etc.) profiles evolved. Results of model simulation showed, that with addition of nitrifyers in three points may enhance nitrification by about 7 % comparing to the single point addition at the head of the reactor. Nitrogen removal can be further increased by about 6-7 % with optimizing air supply along the reactor length. The step-seeding approach therefore may be regarded as an upgrading method in combined systems with separate nitrification/denitrification units, since optimized utilization of the biomass can easily be applicable. Keywords: activated sludge, calibration, optimization, simulation, step-seeding. KONCSOS LÁSZLÓ oki. építőmérnök (1981), PhD, a BME Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszékének docense. Kutatási területe: döntéstámogató rendszerek fejlesztése a vízminőség-szabályozás és árvízvédelem területén, hidrológiai, hidrodinamikai tavi, és folyóvízi vízminőségi numerikus modellezés. Oktatási tevékenysége is ezekhez a tudományterületekhez kapcsolódik. MELICZ ZOLTÁN oki. építőmérnök (1997) jelenleg a BME Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszéken egyetemi tanársegéd. Doktori értekezését elkészítette, annak nyilvános védésére 2006 év elején kerül sor. Kutatási területe a víz- és szennyvíztisztításhoz kapcsolódik, elsősorban növényi tápanyag-eltávolítással (biológiai és kémiai módszerekkel) foglalkozik. A BME-n is ezekben a témakörökben oktat.