Címke: Ipari technológiák
Teljes biológiai tápanyag-eltávolítást biztosító eleveniszapos rendszerek néhány újabban észlelt sajátossága
G. A. Ekema és M. C. Wentzel
1.1. 1. Bevezető
A nitrogén és foszfor tápanyagok (N és P) biológiai eltávolítása (BNR) egy iszapkörös eleveniszapos rendszerekben nitrifikáció és denitrifikáció (ND), valamint többletfoszfor eltávolítás (BEPR) révén az elmúlt évtizedekben jelentős sikereket ért el a befogadók eutrofizáció elleni védelmében. A vegyszeres foszfor eltávolítás mellőzése csökkentette egyben a befogadók sóterhelését, és gazdaságosabbá vált a tisztítók üzemeltetése is. Az ilyen rendszerek azonban csak akkor érhetnek el igazán jelentős költségmegtakarítást, ha az igen gyakran felmerülő üzemeltetési kellemetlenséget, az iszap duzzadását előidéző fonalasok visszaszorítását biztosítani tudják.
Az eleveniszapos szennyvíztisztítás – rendszerkiépítésének konfigurációi
Koroknai Balázs
Veszprémi Egyetem, Környezetmérnöki és Kémiai Technológia Tanszék
Seviour,R.J.- Lindrea,K.C.-Griffiths,P.C.-Blackall azonos című, Seviour,R.J. és Blackall,L.L. „Az eleveniszapos szennyvíztisztítás mikrobiológiája” c. könyvében megjelent anyaga alapján.
1.1. 1. Bevezetés
Az eleveniszapos szennyvízkezelés a világ jelenleg üzemelő egyik legnagyobb biotechnológiai iparága, ugyanakkor mégis alapvetően különbözik a gazdaságilag fontos fermentációs iparágazatok (mikroorganizmusokból álló biomassza nagyüzemi előállítását szolgáló) ellenőrzött oxigénbevitellel, vagy anélkül működtetett fermentációs rendszereitől. A szennyvíziszap olyan vegyes biológiai kultúra, melynek képesnek kell lennie megbirkózni a szennyvízzel érkező különböző kémiai összetételű, illetőleg molekula- vagy részecskeméretű szerves anyagféleségek hihetetlenül széles skálájával. Mindezen kémiai anyagok egy része a szennyvízcsatornában még az előtt átalakulhat, hogy a tisztítóba beérkezne, más részük pedig biológiailag lebonthatatlan (rezisztens) így átalakulás nélkül jut át a tisztítórendszeren, ha nem adszorbeálódik az iszapon. Az ilyen, ill. a bontható, de mégis toxikus hatású szennyező anyagoknak (xenobiotikumok, nehézfémek, stb.) káros hatásuk van a mikroorganizmus-kultúrára, s így a teljes eleveniszapos rendszerre. A szennyvíz biológiailag lebontható tápanyagainak a lebomlási mechanizmusait és a folyamatban valószínűsíthető biokémiai reakciókat mutatja be az 1. ábra.
Eleveniszapos szennyvíztisztítás fejlesztésének irányai – I-II.
Kárpáti Árpád
I. BOI és nitrogén eltávolítás
1. Bevezetés
A kommunális szennyvíztisztítás feladata a lakosság által felhasznált és elszennyezett közhasználatú víz minőségének a részleges visszaállítása a befogadókba történő bevezetést megelőzően. A szennyezők eltávolításának szükséges mértékét /BOI, KOI, NH4-N, NO3-N, SP, vagy ortofoszfát/ a befolyó víz szennyezettsége, és a befogadó határértékei befolyásolják. A felsoroltakon túl a mindenkor érvényes előírások számos egyéb komponens koncentrációját is szigorúan szabályoznak az elfolyó vízre, de azok nem lévén a mikroorganizmusok makro-tápanyagai, eltávolításukat a biológiai szennyvíztisztítás csak kisebb mértékben befolyásolja. A biológiai szennyvíztisztítás alapvető feladata a makro-tápanyagok, szerves szén, redukált, vagy oxidált nitrogén, valamint a foszfor eltávolítása. Ez a tanulmány annak is csak az eleveniszapos lehetőségeit ismerteti. Az anaerob folyamatokat is csak érintőlegesen említi, amennyiben a hidrolízisnek az eleveniszapos tisztításnál játszott szerepének megértéséhez szükséges.
Foszfortartalom eltávolítása a szennyvíztisztításnál
A lakossági szennyvizek biológiai tisztítását végző eleveniszapos telepeket, melyeket gyakorlatilag az elmúlt század első évtizedeiben fejlesztettek ki, a század közepéig csak a biológiai oxigénfelvételt, s így a befogadók oxigén túlterhelését okozó szerves anyagok eltávolítására tervezték. Az ilyen üzemekből a befogadókba kerülő tisztított elfolyó vizek azonban napjainkra már világszerte általános gondot jelentenek. A mikroorganizmusok által felvételre nem kerülő nitrogén és foszformennyiség a természetes befogadókba, élővizekbe kerülve, felboríthatja azok ökológiai egyensúlyát. Ez napjainkban általános jelenség a tavak, lassan folyó vízfolyások, víztárolók, sőt a tenger sekély parti vizeinél is. A lakossági szennyvizek szerves anyaghoz viszonyítottan túlzott szervetlen (N és P) tápanyag terhelése vezetett igen sok esetben a befogadók súlyos eutrofizációjához. Ez ott a növényi szervezetek, algák túlzott elszaporodását, algavirágzását eredményezhette. Ennek a következményei ismertek: úszó hab jelentkezése a víz felszínén, tapadó iszap keletkezése a vízben, a fürdőhelyeken, a ciano-baktériumok toxin termelése, amely azután bőr irritációt és légzési elégtelenségeket, problémákat okoz a lakosságnál, míg a vízi állatok esetén azok elpusztulását eredményezheti.
Eleveniszapos szennyvíztisztítás és tervezése
A technológia kialakulása, történeti fejlődése
Egy iszapkörös eljárások
Az élővizek oxigénellátását és öntisztulását intenzifikáló, levegőztetéssel történő szennyvíztisztítás 1910 körül kezdődött Angliában (von der Emde, 1964). Ardern és Lockett (1914) Manchasterben is ilyen tisztítást végzett, de a levegőztetést bizonyos idő elteltével leállították, majd hagyták ülepedni a rendszert. A tiszta részt dekantálták, majd friss szennyvízzel töltötték fel a levegőztető teret, s ismételték a műveleteket újra és újra. Hat órás levegőztetési ciklusokat tartva, megfelelő iszapkoncentráció kialakulása után teljes nitrifikációt értek el. A leülepedett iszapot „eleven iszapnak” nevezték. Az első gyakorlati berendezés ennek megfelelően egy olyan betáplálási és tisztított víz elvételi ciklusokkal működő eleveniszapos rendszer volt, melyet napjainkban szakaszos betáplálású rendszernek (Sequencing Batch System – SBR) neveznek. Mivel abban az időben a vezérlés, fejletlensége miatt csakis manuálisan működtetés volt lehetséges, nagyon sok üzemeltetési gondjuk volt. Ezért döntöttek akkor a levegőztető folyamatos betáplálása mellett, s alakították ki a napjainkban a hagyományosnak tekinthető eleveniszapos szennyvíztisztítási megoldást, melyet az 1. ábra szemléltet.
