MMK Szakmai továbbk SZENNYVÍZTISZT TELEPEK INTENZIFIKÁLÁSA

Átírás

1 SZENNYVÍZTISZT ZTISZTÍTÓ TELEPEK INTENZIFIKÁLÁSA

2 KÖLCSÖNHATÁS ZÁPORKIÖMLÔ KEVERÉKVÍZ ELHELYEZÉSE NYERSSZENNYVÍZ SZENNYVÍZTISZTÍTÓ TELEP M B K TISZTÍTOTT SZENNYVÍZ ELHELYEZÉSE CSATORNA HÁLÓZAT SZENNYVÍZTISZTÍTÁS KÖLCSÖNHATÁS ISZAPKEZELÉS KÖLCSÖNHATÁSOK BEFOGADÓ ISZAPELHELYEZÉS A szennyvíztisztítás kapcsolata a csatornázással és a befogadóval, dulovics.dezso@gmail.com

3 A szennyvíztiszt ztisztítás folyamatai eszközei zei Mechanikai gravitáció rácsszűrés, homokfogás, ülepítés, flotálás gyorsszűrés Biológiai mikroorganizmusok élettevékenysége eleveniszapos fixfilmes (fázis szétválasztás) Kémiai anyagok - vegyszerek reakciói Dr. Dulovics Dezső, PhD. c. egyetemi.tanár kicsapatás -elő, -szimultán, -utó,

4 Kommunális szennyvíz Szennyező anyagok fajlagos termelése és koncentrációk: g/(fő.d mg/l KOI BOI LA ön ,3 93,3 öp 2, ,9 Fajlagos szennyvíz keletkezés: l/(fő.d) Dr. Dulovics Dezső, PhD. c. egyetemi.tanár

5 Szennyvíztisztítási igények összefoglalása: széntartalmú szervesanyag eltávolítás, nitrifikáció nélkül, nagyobb mértékű széntartalmú szervesanyag eltávolítás nitrifikációval, nagyobb mértékű széntartalmú szervesanyag eltávolítás nitrifikációval, denitrifikációval és foszfor eltávolítással, nagyobb mértékű széntartalmú szervesanyag eltávolítás nitrifikációval, denitrifikációval és egyidejű iszapstabilizációval.

6 Paraméter Dimenzió Tisztítási cél Előtisztítás - 90 %-os BOI 5 eltávolítás nitrifikáció nélkül BOI 5 eltávolítás és nitrifikáció BOI 5 eltávolítás, nitrifikáció és denitrifikáció egyidejű iszapstabilizálással Előülepítő alkalmazás igen igen igen/nem nem Térf. terhelés kg/(m 3.d) 1,0 0,5 0,25-0,35 0,25 Iszapkonc. kg/m 3 3,3 3,3 3,3/5,0* 5,0 Iszapterhelés kg/(kg.d) 0,3 0,15 0,1 0,05 Iszapkor d *előülepítő nélkül nagyobb érték is választható A tisztítási igényeket kielégítő paraméterek

7 A felsorolt igényeket kielégítő szennyvíztisztító telepek áttekintése, csoportosítása: funkció kommunális, ipari, mezőgazdasági, technológia mechanikai, biológiai - eleveniszapos, - csepegtetőtestes,- kombinált, kémiai, kapacitás kis, közepes, nagy, energia felhasználás természetes, mesterséges.

8 A mesterséges szennyvíztisztítási technológiákat a mechanikai (pl.:rácsszűrés, homokfogás, ülepítés, flotálás), aerob és anaerob biológiai (pl.: fixfilmes-, eleveniszapos), vegyszeres (például: kicsapatás, derítés) tisztítási eljárások, illetve azok kombinációi alkotják.

9 ÁT HF EÜ EI UÜ UT BEF N REC H LEV NYI REC FI ELEVENISZAPOS SZENNYVÍYZTISZTÍTÁS TECHNOLÓGIAI HELYSZÍNRAJZA

10 ÁT HF EÜ EI UÜ UT BEF NO 3 REC LEV H NYI REC FI ELEVENISZAPOS SZENNYVÍYZTISZTÍTÁS TECHNOLÓGIAI HOSZ-SZELVÉNYE

11 A szennyvíztisztító telep felépítése: - mechanikai tisztítási lépcső, - biológiai tisztítási lépcső, - vegyszeres tisztítási lépcső, - utótisztítási lépcső.

12 Az intenzifikálás lehetőségei minden tisztítási lépcsőben megtalálhatók, eszköze és célja azonban más és más lehet. A korszerűbb (a technika adott színvonalának megfelelő) berendezések alkalmazásával mindenkor elérhető intenzifikálást, jelen előadásunkban terjedelmi okok miatt nem tárgyaljuk.

13 Intenzifikálási lehetőségek a mechanikai tisztításban: A mechanikai tisztítást a mechanikai előtisztítás (rács, homokfogó) és a mechanikai tisztítás (előülepítő) alkotják. A mechanikai tisztításban az intenzifikálási cél tehermentesíteni a biológiai tisztítást a nyers szennyvízzel érkező szennyező anyagok egy részétől. Az intenzifikálási lehetőséget a korszerűbb berendezésektől (jobb rácsok, homokfogók és előülepítők pl. lemezes, stb.) eltekintve, általában a vegyszeres előtisztítás jelenti.

14 Lemezes ülepítő működésének elvi vázlata Dr. Dulovics Dezső, PhD. c. egyetemi tnár

15 A vegyszeres szennyvíztisztítási technológia folyamatábrája : a) előkicsapatás, b) szimultán kicsapatás, c) utókicsapatás

16 Vegyszeres előtisztítás Az előkicsapatás technológiai lehetősége fokozni az előülepítés hatásfokát. Hatása a következő biológiai tisztításra: Denitrifikáció min. feltétele: BOI 5 /ön = 4 (5) 0,75/0,99 = 0,76 6 * 0,76 = 4,56 0,6/0,9 = 0,66 6 * 0,66 = 3,96 < 4

17 Intenzifikálási lehetőségek a biológiai tisztításban: A biológiai szennyvíztisztítási módszerek a csepegtetőtestes-, és az eleveniszapos tisztítás, valamint ezek kombinációja. Napjainkban a kommunális szennyvíz biológiai tisztítása, mely során a mikroorganizmusok irányított tevékenysége hasznosul, csaknem kizárólag eleveniszapos szennyvíztisztítási technológiával történik.

18 Az eleveniszapos szennyvíztisztítási technológia célja a nem ülepíthető, lebegő-, kolloid- és az oldott formában lévő szervesanyagok, nitrogénés foszforvegyületek eltávolítása a szennyvízből biotechnológiai módszerekkel.

19 100 éves az eleveniszapos szennyvíztisztítás Activated Sludge 100 Years and Counting, 2014 IWA Publishing

20

21

22

23

24

25

26 LEVEGŐZTETŐ MEDENCE UTÓÜLEPÍTŐ 0,5 2,0 mg O 2 /l ISZAP RECIRKULÁCIÓ (R) KOMPRESSZOR FÖLÖSISZAP Iszapkoncentráció = 3,3 kg/m 3 Iszapkor = 5 d Térfogati terhelés = 1,0 kg/(m 3 *d) Iszapterhelés = 0,3 kg/(kg*d SZERVESANYAG ELTÁVOLÍTÓ ELEVENISZAPOS TISZTÍTÁS HOSZ-SZELVÉNYE Dr. Dulovics Dezső, PhD. c. egyetemi.tanár

27 Eleveniszapos tisztítás aerob iszapkezeléssel Primer energiaigény 85 kwh/le.a

28 Eleveniszapos tisztítás anaerob iszapkezeléssel Primer energiaigény 37,5 kwh/le.a

29 ANOXIKUS-, AEROB-MEDENCE UTÓÜLEPÍTŐ NO 3 RECIRKULÁCIÓ 0,5 2,0 mg O 2 /l ISZAP RECIRKULÁCIÓ KOMPRESSZOR FÖLÖSISZAP Iszapkoncentráció = 5,0 kg/m3 Iszapkor = 15 d Térfogati terhelés = 0,30 kg/(m3*d) Iszapterhelés = 0,1 kg/(kg*d) NITRIFIKÁLÓ ÉS DENITRIFIKÁLÓ ELEVENISZAPOS TISZTÍTÁS HOSZ-SZELVÉNYE

30 Eleveniszapos medence a Délpesti szennyvíztisztító telepen

31 Előtérben az eleveniszapos medencék, jobbra az utóülepítők (Bécs)

32 Oxidációs árok (Sárospatak)

33 Eleveniszapos (bécsi) medencék, háttérben az utóülepítő (Felber, H., Fischer, M.: Klärwärter Taschenbuch)

34 CSEPEGTETŐTESTES SZENNYVÍZTISZTÍTÁS

35 A csepegtetőtestes szennyvíztisztítás helyszínrajzi sémája

36 A csepegtetőtestes szennyvíztisztítás hosz-szelvény sémája

37 Kőtöltetű csepegtetőtest, szennyvíz szétosztás forgó permetezővel (Felber, H., Fischer, M.: Klärwärter Taschenbuch)

38 Csepegtetőtest - műanyag töltete, Kiskunfélegyháza

39 A tárcsás merülőtestes szennytisztítás technológiai sémája

40 Tárcsás merülőtest

41 Biológiai hártya fejlődése a csepegtetőtestben

42 Az eleveniszapos és csepegtetőtestes szennyvíztisztítás házasítása - kombinálása OKOK a) A csepegtetőtestes tisztítás előnye b) A fonalasodás elkerülése

43 Az EI és a CST tisztítás kombinációja a kötött fixfilmes, mozgó fixfilmes technológiákat eredményezte

44 Kötött fixfilmes technológia, olyan eleveniszapos tisztítás, ahol a beépített (nagy fajlagos-felületű műanyag) tölteten (a töltet minimális összes felülete 45 m 2 ) megtapadt biológiai hártyában és a szabadon mozgó pelyhekben élő mikroorganizmusok végzik a biológiai tisztítást (elsősorban a szervesanyag lebontást). A beépített töltet alá szakaszosan vezetik az O 2 -t biztosító levegőt, mely ellátja a víztömeg mozgatását is. A tisztított szennyvíz fázisszétválasztás céljából az utóülepítőbe kerül. Az utóülepítő méretezése megegyezik a csepegtetőtestnél leírtakkal. Előnye, hogy a tölteten lévő mikroorganizmusok nem terhelik az utóülepítőt. Hátránya fokozott odafigyelés a tölteteltömődés elkerülése érdekében.

45 Kötött fixfilmes technológia IFAS Integrated Fixed Film Aktivated Sludge Hosang/Bisachof::Abwassertechnik,(1998)

46 A biofilm-fixfilmes reaktor felépítési sémája (H., Sandner, et al.: Charakteristika kommerzieller Biofilm-Tragermaterialien..)

47 Biofilm hordozó, bemerülő fixágyak anyagainak kínálói H., Sandner, et al.: Charakteristika kommerzieller Biofilm-Tragermaterialien..)

48 A kereskedelemben kapható töltetek hordozóanyakok formájuk szerint lehetnek: csőformájú anyagok, fóliaformájú anyagok, szalag-, és textilanyagok.

49 A fixfim-töltet beépítése meglévő csepegtetőtestbe (H., Sandner, et al.: Charakteristika kommerzieller Biofilm-Tragermaterialien )

50 A csőformájú fixágy-anyag BIO-PAC H., Sandner, et al.: Charakteristika kommerzieller Biofilm-Tragermaterialien..)

51 A BIO-PAC cső formájú fixágy-anyag jellemző adatai H., Sandner, et al.: Charakteristika kommerzieller Biofilm-Tragermaterialien..)

52 B csőformájú fixágyanyag BIO-NET H., Sandner, et al.: Charakteristika kommerzieller Biofilm-Tragermaterialien..)

53 A BIO-NET cső formájú fixágy-anyag jellemző adatai H., Sandner, et al.: Charakteristika kommerzieller Biofilm-Tragermaterialien..)

54 C fóliából formázott fixágy-anyag BIOdek FB H., Sandner, et al.: Charakteristika kommerzieller Biofilm-Tragermaterialien..)

55 D fóliából formázott fixágy-anyag BIOdek FKP H., Sandner, et al.: Charakteristika kommerzieller Biofilm-Tragermaterialien..)

56 A BIOdek FKP 319/619 és FB 33,07 fólia anyagú fixágyak jellemző adatai H., Sandner, et al.: Charakteristika kommerzieller Biofilm-Tragermaterialien..)

57 SESSIL fóliasávos fixágy anyaga H., Sandner, et al.: Charakteristika kommerzieller Biofilm-Tragermaterialien..)

58 PE anyagú Biotextil H., Sandner, et al.: Charakteristika kommerzieller Biofilm-Tragermaterialien..)

59 PP és PE anyagú Biotextil H., Sandner, et al.: Charakteristika kommerzieller Biofilm-Tragermaterialien..)

60 Biotextil fixágy és fóliasávos fixágy anyaga SESSIL H., Sandner, et al.: Charakteristika kommerzieller Biofilm-Tragermaterialien..)

61 Cleartec textil és a tartókeret az IFAT-on

62 Cleartec a Purátor prospektusán

63 Mozgó fixfilmes technológia, olyan eleveniszapos tisztítás ahol apró, nagyfelületű (a töltet minimális öszszes felülete 45 m 2 ) műanyagtestek szabadon úsznak a medence-részben a (szakaszos) levegőbevitel által előálló áramlás következtében. Kijutásukat az utóülepítőbe alkalmas berendezéssel kell meggátolni. Mozgatásukat és terhelésüket úgy kell kialakítani, hogy a hártyanövekmény és a leszakadt hártya között egyensúly jöjjön létre. Az utóülepítő méretezésére érvényesek a csepegtetőtestnél leírtak. Előnye, hogy a tölteten lévő mikroorganizmusok nem terhelik az utóülepítőt. Hátránya fokozott odafigyelés a tölteteltömődés elkerülése érdekében.

64 Mozgó fixfilmes technológia MBBR Moving Bed Biofilm Reactor Hosang/Bisachof::Abwassertechnik,(1998)

65 EI medence felülete felúszó Limpor kockákkak (Starnberg)

66 Limpor kocklák, melyen a biofilm képződik (Starnberg)

67 Mozgóágyas biofilmes levegőztető medencék (Starnberg)

68 BioChip biofilm-töltet Ch., Börner:Neues Trägermaterial für die Schwebebett-biologie

69 A membrán-technol technológia

70 A membrán-szűrési A membrán-szűrési eljárások áttekintése a tisztításban betöltött szerepük szerint

71 Membrántechnológia a szennyvíztisztításban? Utóülepítés helyett fázisszétválasztás ultraszűréssel: pórusméret µm, kívülről befelé áramló tökéletes szűrés, lebegőanyag teljes visszatartása, baktériumok teljes, vírusok csaknem teljes visszatartása, kiválóvízminőség. KÖVETKEZMÉNYEK: Nincsenek ülepíthetőségi korlátok: 3-4-szeres iszapkoncentráció, X > 10 g/l, kis reaktor térfogatok, nagyobb iszapkor Ik > 25 d. Dr. Dulovics Dezső, PhD. c. egyetemi.tanár

72 KERESZTIRÁNYÚ ÁRAMLÁS ZSÁKUTCA ÁRAMLÁS A zsákutca és a keresztirányú áramlás értelmezése Dr. Dulovics Dezső, PhD. c. egyetemi.tanár

73 A gyakorlatban leggyakrabban alkalmazott membrán-rendszerek rendszerek

74 A hagyományos eleveniszapos és a membrános eleveniszapos technológia folyamatábrája

75 ZeeWeed kapilláris modulokkal kialakított eleveniszapos technológia

76 Budajenői i szennyvíztiszt ztisztító telep Dr. Dulovics Dezső, PhD. c. egyetemi.tanár

77 A membrán-technológiával elsősorban ott lehet jelentős eredményeket kimutatni, ahol a nyers szennyvíz szennyezettsége nagy, a tisztított szennyvízzel szemben támasztott követelmények szigorúak, kevés a rendelkezésre álló terület, a tisztított szennyvíz újfelhasználásra kerül, a hidraulikai terhelés aránylag egyenletes, a meglévő telepek teljesítményének javítása szükséges.

78 KÖSZÖNÖM SZÍVES FIGYELMÜKET

79 Dr. Dulovics Dezső, PhD. c. egyetemi.tanár

81 Dr. Dulovics Dezső, PhD. c. egyetemi.tnár