György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
VIII. Csatornázás és szennyvíztisztítás
vm-118 CSATORNÁZÁS ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS A korongok száma 0 3,0 m esetében (F1 = 13 m2) ~ - .^^kséges -150Q m2~ 115,5= 120 db. Fi 13 m2 A lépcsőnkénti korongok száma: « = — = 40 db. O Ellenőrzés. Az első lépcső terhelése: 17 000 Th= b 13 m2-40 db = 32,7 g/m2 nap<120 g/m2 nap. Eleveniszapos berendezések és levegőztetett stabilizációs tavak Működési alapelvük. Már az „Aerob és anaerob fermentációs folyamatok elvi alapjai” c. fejezetben vázoltuk a folytonos táplálású keverő és tartály- fermentort, annak sejt-visszatáplálással (recirkulá- cióval), illetve e nélkül megvalósított változatait. A most tárgyalásra kerülő berendezések aerob fer- mentorok, működésük elengedhetetlen feltétele a mesterséges oxigénbevitel (levegőztetés) és aszerint, hogy van-e sejt-visszatáplálás vagy nincs, beszélünk eleveniszapos berendezésekről, illetve levegőztetett stabilizációs tavakról. Utóbbiak nevéből is*“ kitűnik, hogy egyszerű (esetleg részben burkolt) földmedencékről van szó, melyek geometriai kialakítása és átkeverési rendszere messze esik a „keverős tartály” modelljétől, mégis működési és méretezési irányelveiket — jogosan — innen származtatjuk. A levegőztetett tavak elvi vázlatát a VIII-77. ábra tartalmazza (1. az „Aerob és anaerob fermentációs folyamatok elvi alapjai” c. fejezetnél). 80 és St a belépő és kilépő szennyvíz szervesanyag (bakteriális tápanyag), X1 pedig a tápanyagból szaporodott baktériumok sejtkoncentrációja, illetve az X töménységű eleveniszap izzítási veszteségében mért szerves frakciója, mely jóval nagyobb hányad, mint a tényleges sejtkoncentráció, de elvi megfontolásból és gyakorlati szempontok miatt előzővel helyettesítjük utóbbit. A koncentrációkat kg/m3- ben mérjük. A szennyvíz hozamát jelöltük g-val (m3/nap), és a reaktor, ill. fermentor (levegőztetett tó) térfogatát F-vel (m3). E kettő hányadosa, mint tudjuk, a számított átfolyási vagy tartózkodási idő t (nap). A fermentorban lezajló aerob fermentáció egyrészt tápanyag csökkenéssel jár, ennek sebességi összefüggését már felírtuk az „Aerob és anaerob fermentációs folyamatok elvi alapjai” c. fejezet (9) egyenletével, most ehhez még hozzátesszük, hogy tápanyag y-od része átalakul sejtté, tehát a (9) egyenlet mellé még a *Á = */üs(naP-:l) (21) egyenlet társul. Egyébként, ha a VIII-77. ábra alapján felírjuk a fermentorba belépő és kilépő anyagok mérlegét, akkor kiadódik, hogy vx = J (naP-1) (22) reláció is fennáll. A sejteknek mindig van ún. endogén lebomlásuk (autooxidáció), vagyis saját sejtanyagaikat is felélik, melynek sebessége ke (nap-1). Fenti reakciók oxigénfogyasztással járnak (a baktériumsejt „lélegVIII-93. ábra. Folyamatos táplálású eleveniszapos rendszer működési diagramja zik”), ennek sebessége kr (nap-1). Végeredményben tehát a fermentorban négy párhuzamos reakció zajlik, amelyből kettőt, a sejtszaporulat és sejtbom- - lás sebességét össze szoktuk vonni: vxn = vx-ke. (23) Ezek mindegyike X1-gyel osztott, tehát fajlagos érték. Az X,kr (kg/m3-nap) sebességgel elfogyasztott oxigént ugyanilyen sebességgel be kell vigyük rendszerünkbe, ezt OCn (kg/m3-nap)-ben mérjük. Mint majd látni fogjuk, különböző veszteségek miatt OCn mindig nagyobb, mint XJcr, melyet OF-fel jelölünk. A VIII-93. ábrán az eleveniszapos, tehát a sejt- visszatáplálásos (recirkulációs) rendszer működési diagramját rajzoltuk fel. Itt már a fermentort Fu térfogatú utóülepítő (sejtszeparáló, fázis szétválasztó) egység követi. Rq vízhozamot (Jl a recirkulálta- tott hányad) recirkuláltatunk, mely X3 töménységű iszapot hoz az utóülepítő fenekéről. Természetesen a fermentorba lépés pülanatától (1. az „Aerob és anaerob fermentációs folyamatok elvi alapjai” c. fejezetet) az egész rendszerben Se tápanyagkoncentráció uralkodik, így a recirkuláltatott hányadban is. Az X, fermentorbeli koncentrációt állandó értéken tartjuk és ehhez képest a szaporulat most X2, melyet ki kell vezessünk a rendszerből. Ennek egy része (X2) a tisztított víz lebegőanyagaként távozik, más részét (X2) mesterségesen távolít juk el. Az ez1538
