Vízkezelési és víztisztítási eljárások

Átírás

1 Vízkezelési és víztisztítási eljárások

2 Víztisztítás eszközei: Durva leválasztó eszközök Legdurvább szőrıeszközök a rácsok, amik a nagymérető úszó-lebegı anyagok távoltartását szolgálják. A vízkivételnél használt durva rácsok mm osztásközőek, kézi tisztításúak. A finom rácsok mm osztásközőek. Durva szitaszőrık a kisebb mérető, esetenként nagymennyiségő úszó-lebegı anyagok eltávolítását biztosítják. Ezek folyamatos öntisztító rendszerő, mőanyag, vagy fém szitaszövető szőrık. A szitaszövetek lyukmérete néhány mm és 10-20µm közötti lehet.

3 Öntisztító szitaszőrő

4 Homokleválasztók Homokleválasztók a víznél nagyobb sőrőségő szemcsék kiülepítésére szolgálnak. Gúla fenekő homokleválasztó

5 Derítık A derítık a vízben lebegı, vízhez közeli sőrőségő, vagy kolloidális mérető, nehezen, vagy nem ülepíthetı, /s a finomszőrıket túlterhelı mennyiségő / szennyezıdések eltávolítására szolgálnak. Mőködésük alapelve, hogy pehelyképzı vegyszer bekeverésével megszőntetjük, illetve csökkentjük a részecskék közti erıket, a kolloidok stabilitását, így kiülepedni képes részecskéket /pelyheket/ hozunk létre, és ülepítünk ki. A pelyhek nem-ülepíthetı baktériumokat algákat, nagyobb élı szervezeteket, mikro szennyezı anyagokat is képesek magukba foglalni, kiülepítésüket elısegíteni. Derítıszerként Al és Fe-sókat alkalmaznak.

6 Derítı mőtárgy A A vegyszert még a mőtárgy elıtt adagolják a vízáramba, s a belépı ı vizet egy keverıs csıszakaszon keresztül vezetik az ülepítı térbe. A pelyhesedı zagy a középsı keverı térbıl fent lép ki, és elıször lefelé, majd a terelıkúp alatt áthaladva felfelé áramlik mm/s sebességgel. A kezelt víz a mőtárgy felsı pereme mentén körbefutó győjtıvályúba ömlik, és az NÁ600-as csı szolgál az elvezetésére. A kiülepedett zagyot a fenéken középen levı zsompba terelik a lassan mozgó terelılapátok. A víz tartózkodási ideje a derítı mőtárgyban h.

7 Gyorsszőrık Mélységi szőrés elvén mőködı homokszőrık tartoznak ide. Feladatuk a kismérető, sokszor kolloidális mérető, kismennyiségben jelenlévı szemcsék eltávolítása. Szőrırétegük m vastag, mm-es szemcsemérető kvarchomok. A szőrés sebessége m/h. Használnak zárt /túlnyomásos,/ és nyitott vízfelszínő szőrıket.

8 Zárt homokszőrı

9 Nyitott, állandó vízfelszínő homokszőrı.

10 Levegısztetık A levegıztetık a könnyen oxidálható szennyezıdések kezelésére szolgál, így alkalmas a vastalanításra.. Egyúttal az oldott káros gázok (így: CO2, H2S, CH4) kiőzését is biztosítja. Nehezen oxidálható anyagok esetén és fertıtlenítéshez klór, klórvegyületek (NaOCl( NaOCl, CaCl2,) ózon, kálium-permanganát adagolása szükséges. - A felhasznált klór mennyisége fertıtlenítéskor mg/l közötti. Elıírás, hogy 30 min holtidı elteltével is maradjon mg/l aktív klór a fertızések elleni biztonsághoz.

11 Ivóvízkezelı levegıztetık.

12 Felszín alatti víz tisztítása. Felszín alatti vizek leggyakoribb szennyezıi: agresszív CO2 oldott vas /FeII/ só/ és mangán. Ha valamennyi szennyezı jelen van a tisztítás: savtalanítás, vastalanítás, mangántalanítás

13 Felszíni víz tisztítása bemutatott tisztítás-technológiánál technológiánál folyóból vett víz nagyobb lebegıanyag, valamint íz-í és szaganyagok eltávolítása történik. Oxidálásra és fertıtlenítésre Cl2-t t használnak. A tisztítás derítésre, gyorsszőrésre, és adszorpcióra alapozott. Szennyezettebb S víznél bonyolultabb a tisztítás. Több vegyszert, ózont, stb. kell esetleg eg adagolni. Más esetben, pl. tározóból vett víznél nem kell homokfogó, vagy más esetben nem n kell aktív szénszőrı.

14 Szennyvíztisztítás Szennyvízek fajtái: Csapadékviz: elvileg nem is szennyvíz. A környezetbıl bemosott szennyezık miatt szennyvízként kell kezelni. - Kommunális szennyvíz: az emberi élettevékenységbıl származó anyagokkal szennyezett. A települési szennyvíz is közel azonos ezzel, de bizonyos mértékő ipari tevékenység (kézmővesek, kisipar) szennyezı anyagait is tartalmazza. - Ipari szennyvizek: : szennyezettségének mibenléte és mértéke az ipari tevékenységtıl függ, igen nagy eltéréseket mutat.

15 Szennyvizek szennyezı anyagai Szerves szennyezı anyagok Nehezen lebomló szerves szennyezı anyagok Mikrobiológiai szennyezık Szervetlen szennyezı anyagok Nitrogén Foszfor Cianidok Toxikus fémek

16 Települési szennyvíztisztítás alapsémája.

17 Fizikai szennyvíztisztítás A szennyvízkezelés legelsı lépcsıit képezik a fizikai tisztítás berendezései: - kı, kavicsfogó - rács - homokfogó - zsírfogó - ülepítık

18 Kı és kavicsfogó zápor által görgetett köveket tartja vissza. A rács elıtt elhelyezkedı és minimum l m mély, m széles ládaszerő bıvület. Biztosítja az cm mérető görgetegek visszatartását

19 Rácsok A durva rács: az 40 mm feletti mérető úszó- lebegı szemét (faág, deszka, gumicsizma, állati tetem stb.) visszatartását végzi. A mm pálca-nyílású rácsot a vízfolyás irányában 2:1 hajlásszögben, nyílt csatornába beépítve alkalmazzák. A szivattyúk és egyéb mechanikus berendezések védelmét szolgálja. A finom rács: a 40 mm-nél kisebb szemetet szőri ki mm pálcaosztású rácsokat használnak e célra. Az utána következı tisztító egységek tehermentesítését biztosítja.

20 Íves rács

21 Mechanikus tisztítású síkrács

22 Kosaras rács

23 Homokfogók A rácsokon átjutott 0,2 mm-nél nagyobb szemcsemérető, víznél nehezebb szemét kiülepítését végzik. Sokféle megoldást használnak. Általánosan jellemzı rájuk, hogy a homok kiülepítése közben gyakran alkalmaznak légbefúvást,, a szemcsékhez tapadó szervesanyag leválasztására, a homok-ülepedés elısegítésére. A felszínre emelkedı szennyezıdést külön győjtik, nagy zsír-,, olaj- és szervesanyag tartalma miatt. A vízszintes átfolyású beren-dezéseknél a sebességet u=0,3 m/s körüli értéken tartják, a tartózkodási idı pedig 2-5 perc. (A szennyvízgyüjı csatornában u 0.6 m/s a szokásos sebesség

24 Vízszintes átfolyású,iker elrendezéső homokfogó keresztmetszete

25 Zsírfogók Feladatuk a szennyvízben jelentkezı zsír- és olajtartalom kiválasztása. A zsír- és olaj leválasztását elsıdlegesen a képzıdés helyén kell elvégezni, mégis mindig elıfordul bizonyos mennyiségő olajos frakció a települési szennyvizekben, s az zavarja a további tisztítási lépcsık mőködését

26 Zsírfogó elvi kialakítása

27 Ülepítık Feladatuk a 0.2 mm-nél kisebb és a víznél nehezebb szemcsék, valamint az úszó- és lebegı anyagok kiválasztása Hosszanti átfolyású ülepítık Sugárirányú átfolyású ülepítıket Függıleges átfolyású tölcséres ülepítık

28 Hosszanti átfolyású, ikerelrendezéső ülepítı kialakítása

29 Függıleges átfolyású tölcséres ülepítı

30 Biológiai szennyvíztisztítás. Szerves anyagok eltávolítása E mőveletek feladata a lebegı szerves részecskék, oldott és kolloidális szerves szennyezık lebontása biokémiai úton. A mikroorganizmusok két módon hatnak: - enzimeikkel lebontanak: építıelemeire bontják a szerves molekulákat, illetve - felfalják a szennyezı anyagokat: szervezetükbe beépítik vagy felveszik és energiaforrásként lebontják

31 Eleveniszapos szennyviztisztitás Az eleveniszapos szennyvíztisztítás a legelterjedtebb biológiai szennyviztisztitó eljárás. Készüléke lebegıágyas, folyamatosan táplált bioreaktor.. A biomassza lényegileg a reaktorban marad: iszap ugyan állandóan lép ki a medencébıl, de annak nagy része visszatáplálásra kerül a kellı iszapkoncentráció biztosítására. A reaktor alaptípusa hosszanti átfolyású, téglalap alaprajzú medence, levegıztetıvel és keverıvel ellátva. Közepes és nagy szennyvíz áramoknál használatos. A mikroorganizmusok folyamatos oxigén- ellátást igényelnek, és keveréssel lebegésben kell tartani az élı iszapot, a tápanyag és végtermék egyenletes koncentrációjának egyidejő biztosítása mellett

32 Eleveniszapos technológia elvi kapcsolása és jellemzıi

33 Buborékoltató rendszerek kialakítása

34 Fertıtlenítés A fertıtlenítés célja, hogy a szennyvízkezelıbıl kilépı anyagáramok kórokozó mikroorganizmusait elpusztítsa, fertızıképességüket megszüntesse. A fertıtlenítés a mikroorganizmusok enzimrendszerének irreverzíbilis befolyásolása révén valósul meg, ami az élı szervezet elpusztítását eredményezi

35 Klórozó - fertıtlenítı

36 Kisterheléső, teljes-oxidációs települési szennyvíztisztító

37 Szennyvíziszapok kezelése Az ismertetett eleveniszapos települési szennyvíztisztítóknál két helyen választunk le szennyvíziszapot: az elıülepítıkbıl a nyers iszapot, az utóülepítıkbıl a fölös iszapot. A iszapkezelés legfontosabb lépései: iszapsőrítés, iszapsőrítés, iszap kondicionálás és stabilizálás, fertıtlenítés, víztelenítés, végsı elhelyezés, értékesítés.

38 Ívszita

39

40

41 Felhasznált irodalom [ 1 ] U. Förster: : Környezetvédelmi technika. Springer- Hungarica,, Budapest, [ 2 ] Barótfi István: Környezettechnika kézikönyv. Mőszaki., Budapest, [ 3 ] Dr. Öllıs Géza: Szennyvíztisztítás. Kézirat. BME Mérnöktovábbképzı Intézet, Budapest, [ 4 ] Dr. Benedek Pál: Víztisztítás szennyvíztisztítás zsebkönyv. Mőszaki, Budapest, [ 5 ] Dr. Öllıs Géza: Szennyvíztisztító telepek üzemeltetése I-II. I II. Akadémiai Kiadó, Budapest, [ 6 ] Szolnoki Csaba: Vízgazdálkodás vízellátás. Oktatási segédlet. /Kézirat./