Szennyvíztisztítás. oldott anyagok + finom lebegő szilárd anyagok + mikroorganizmusok + szerves anyagok lebontása, eltávolítása

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Szennyvíztisztítás. oldott anyagok + finom lebegő szilárd anyagok + mikroorganizmusok + szerves anyagok lebontása, eltávolítása"

Erzsébet Magyarné
9 évvel ezelőtt
Látták:

2 Szennyvíztisztítás nem oldott, darabos szennyezők mechanikus eltávolítása FIZIKAI TISZTÍTÁS oldott anyagok + finom lebegő szilárd anyagok + mikroorganizmusok + szerves anyagok lebontása, eltávolítása BIOLÓGIAI ÉS KÉMIAI TISZTÍTÁS

+ finom lebegő szilárd anyagok + mikroorganizmusok +

3 Települési szennyvizek tisztításának módszerei Tisztítási technológiák csoportosítása minőség (hatékonyság) szerint: Elsőfokú vagy mechanikai tisztítás: fizikailag elválasztható, darabosabb úszó és lebegőanyagok eltávolítása -segítségükkel tudjuk megvédeni a tisztító műtárgyait, Görgetett, részben úszó nagyobb tárgyak, fa és kődarabok, homok, felúszó zsíros, olajos részek, Műtárgyak: kőcsapda, durva, majd finomabb rácsok, szűrők, homok és zsírfogó

eltávolítása -segítségükkel tudjuk megvédeni a tisztító műtárgyait, Görgetett, részben úszó nagyobb tárgyak, fa

4 Fizikai szennyvíztisztítás berendezései -Kő-kavicsfogó (5-20 cm) -Rács (6 mm 5 cm) -Homokfogó -Zsírfogó -Ülepítők -Zsírfogó A rácsszemét szállítása Rácsszűrő tisztítása

5 -Ülepítő (< 0,2 mm; víznél nehezebb szemcsék, valamint úszó- és lebegőanyagok kiválasztására) Alkalmazása: a) önálló mechanikai tisztítóberendezésként b) elő- és utóülepítőként biológiai és kémiai tisztítórendszereknél Utóülepítő szennyvíziszap Iszapsűrítő akna, Iszapprés Típusai: -Hosszanti átfolyású, négyszögletes -Sugárirányú átfolyású, kör alaprajzú (Dorr ülepítők) -Függőleges átfolyású tölcséres

kémiai tisztítórendszereknél Utóülepítő szennyvíziszap Iszapsűrítő akna, Iszapprés Típusai:

6 Ülepítés hatásosságának növelése: flokkulálás (pelyhesítés) derítés - flotálás flokkulálószerek: FeSO 4, FeCl 3, Al 2 (SO 4 ) 3, KAl(SO 4 ) 2 Méretnövelés!

7 Másodfokú, biológiai tisztítás: -szennyvízben: oldott és kolloid állapotú szerves anyag -a mikroorganizmusok tevékenységén alapuló folyamat, oxigén jelenlétében a természetes öntisztuláshoz hasonló aerob folyamat szerves vegyületek lebontása mikroorganizmusok növekedése %-os hatásfok mineralizáció Harmadfokú tisztítás: a szennyvízben maradó oldott ásványi anyagok egy részét -nitrogént és foszfort, -nehezen kivonható nehézfémeket Különösen az érzékeny befogadókba kerülővizek tisztításakor (állóvizek, kis vízhozamú vízfolyások, vízparti üdülőterületek) fontos.

hatásfok mineralizáció Harmadfokú tisztítás: a szennyvízben maradó oldott ásványi anyagok egy részét -nitrogént és foszfort, -nehezen

8 Biológiai szennyvíztisztítás lebegő szerves részecskék, oldott és kolloidális szennyezők lebontása biokémiai úton. Mikroorganizmusok felhasználása a) Aerob (pl. C CO 2 H H 2 O) b) Anaerob (pl. C,H CH 4 ) szaprofiták, gombák, élesztők, baktériumok -nitrifikáló: NH 3 NO 2 - NO 3 - -Kénfaló: S SO 3 -, SO Vasbaktériumok: Fe(II)-oxid Fe(III)-oxid -Metánoxidálók: CH 4 CO H 2 O fő folyamat: denitrifikáció NO 3- N 2 (szénforrás, NO3- jelenléte) Szabályozó paraméterek: hőmérséklet - hőátadás ph oldott oxigén levegőztetés átadási felület - keverés ásványi tápanyagok (N, P, K, Mg) mikroelemek (Fe, Cu, Co, ) nehézfém-mérgezés (galvánüzem) toxikus szerves vegyületek (biocidek)

C,H CH 4 ) szaprofiták, gombák, élesztők, baktériumok -nitrifikáló: NH 3 NO 2 - NO 3 - -Kénfaló: S SO 3 -, SO 4 2- -Vasbaktériumok: Fe(II)-oxid Fe(III)-oxid

9 Biológiai tisztítási technológiák csoportosítása: Gyökérzónás szennyvíztisztítás a szennyvíz a rizómákkal sűrűn átszőtt talajon történő átfolyás során tisztul meg. -növényi tápanyagok, szerves anyagok eltávolítása (növényi felvétel, talajszemcsékhez kötődés és biológiai folyamatok ill. szűrés) során megy végbe. A növényekben a tápanyagok eloszlása függ a terheléstől, valamint a növényi résztől (gyökér, szár, levél). 2% N; 0.4% P, A koncentráció mértéke függ az évszaktól.

-növényi tápanyagok, szerves anyagok eltávolítása (növényi felvétel, talajszemcsékhez kötődés és biológiai folyamatok

10 1. oldóakna; 2. gyökérágy I.; 3. visszaduzzasztó akna; 4. gyökérágy II.; 5. szűrőakna

11 Csepegtetőtestes tisztítás: A csepegtetőtestekre kerülő szennyvíz a tölteteken kialakuló biológiai hártya felszínén lassan halad illetve csepeg lefelé. A csepegtetőtest szilárd porózus, nagy felületű anyagon megtelepülő biológiai hártya, a biofilm segítségével bontja le a szennyeződéseket. A szennyvíz oldott szennyezőanyagai és az oldott oxigén a biológiai hártyában az asszimiláló mikroorganizmusok környezetébe diffundál. Eközben sejthártyatömeg keletkezik. A feszín közeli térben heterotróf, a hártya mélyén autotróf baktériumok

A csepegtetőtest szilárd porózus, nagy felületű anyagon megtelepülő biológiai hártya, a biofilm segítségével bontja le a

12 Merülőtárcsás biofilmes szennyvíztisztítás oxigénfelvétel tápanyagfelvétel Előnyei: - a leváló biohártya jól ülepíthető - Denitrifikálás is megvalósítható teljesen bemerített tárcsákkal

13 Eleveniszapos technológia: - a lebontást végző szervezetek iszappehely formájában a szennyvízben alakulnak ki. -a levegőt vagy befúvatjuk, vagy mechanikus szerkezetekkel oszlatjuk el -végtermék: eleveniszap (mikrobák által képzett biomassza) -nitrát eltávolítását heterotróf --- oxigénhiány -az ammónium oxidációját nitrifikáló autotróf, ---oxigénellátás -a foszfor felvételt a foszfor-akkumuláló heterotróf mikroorganizmusok végzik. Váltakozva kell biztosítani az aerob és anaerob körülményeket. Térben elkülönítve folyamatos rendszer, vagy Időben elválasztva -- szakaszos betáplálású rendszer

eltávolítását heterotróf --- oxigénhiány -az ammónium oxidációját nitrifikáló autotróf, ---oxigénellátás -a foszfor felvételt a foszfor-akkumuláló

14 Élőgépes technológia az előző biológiai technológiák ötvözése. - vissza a természetbe - de felgyorsítva: a rendelkezésre álló technológia minél hatékonyabb felhasználása. Cél: egységnyi reaktortérben minél több aktív biomassza (egy kritikus koncentrációig, g/m 3 az utóülepítő leválasztási hatékonysága miatt) Intenzifikálási lehetőségek: -a magas eleveniszap koncentrációjú reaktor után nem ülepítőt, hanem membránszűrést alkalmazunk. (két-háromszoros iszap koncentráció; de energiaigényes) -az eleveniszapos reaktort biofilmmel intenzifikáljuk. Ekkor nagy fajlagos felületű hordozó töltetet rakunk a reaktorba, a megtelepedő bakteriális biomassza teszi intenzívebbé a lebontást.

lehetőségek: -a magas eleveniszap koncentrációjú reaktor után nem ülepítőt, hanem membránszűrést alkalmazunk.

15 Az Élőgépes technológiai előnyei: -a biológiai sokféleség kihasználása -egyesíti a hagyományos eleveniszapos technológiák és a természetközeli tisztítási módszerek előnyeit -kisebb léptékben is megvalósítható (falvak) Levegőztetett reaktorokból és az azokra telepített fajból álló ökoszisztémából (baktériumok mellett zooplanktonok, különböző növények, sőt, kagylók csigák és halak) épül fel. Sok-cellás felépítésű, az egyes cellákban a lebontás előrehaladásával más és más összetételű életközösség jön létre. Töltet: élő növényi gyökerek kis térfogatban nagy felület, oxigén + szerves savak segítik a lebontást,

(baktériumok mellett zooplanktonok, különböző növények, sőt, kagylók csigák és halak) épül fel.

16 A növények a reaktor üzemi víz felszínétől 4-5 cm-re, rácson vannak telepítve, cm mély, 5-6 cm pálcaközű kazettákban. A kazettarácson 1 cm vastag műanyag rács, azon kerámia golyócskák vannak, errre telepítik a növényeket.

17 Szakaszos betáplálású, eleveniszapos (SBR-rendszer): teljes biológiai tápanyag-eltávolításra alkalmas. (többletfoszfor és összes nitrogén is) A lebontás és folyadék-szilárd anyag elválasztás egyetlen medencében játszódik le. Fázisok: feltöltés (nyers szennyvíz bevezetése) tisztítás (lebontás) ülepítés (szétválasztás) dekantálás (elvezetés) 1. Feltöltés: Nyers szennyvíz lassú bejuttatása a reaktorba. Az iszaprétegben anaerob viszonyok alakulnak ki biológiai foszforeltávolítást elősegíti

Fázisok: feltöltés (nyers szennyvíz bevezetése) tisztítás (lebontás) ülepítés (szétválasztás) dekantálás (elvezetés) 1.

18 2. Tisztítás: 2 reaktortér, a reakció végére kevert rendszer alakul ki. Előtétreaktor (mechanikusan kevert reaktor) Anoxikus/anaerob viszonyok: Szerves a. lebontás, Nitrát nitrogén Szerves anyag koncentrációcsökkenés a recirkuláció miatt. eleveniszapos szennyvíz (szerves szennyezők, ammónia) Visszavezetés oxigénmentesítőn át (nitrát) Főreaktor (levegőztető reaktor) Aerob viszonyok: Ammónium nitrát Csökkenő oxigénmennyiség a nitrifikálás következtében. 3. Ülepítés: fázisszétválasztás (tiszta víz és iszap) 4. Dekantálás: a) tisztított víz elvezetése. b) Fölösiszap elvétel iszapsűrítő medencébe, majd az iszapprésre

eleveniszapos szennyvíz (szerves szennyezők, ammónia) Visszavezetés oxigénmentesítőn át (nitrát) Főreaktor (levegőztető reaktor) Aerob viszonyok: Ammónium

19 Beérkező szennyvíz mennyisége éves átlag 1000 Tervezési érték [m3/nap] év (a diagramok a Telki szennyvíztelep mérési adataiból készültek)

300 200 100 0 2004 2005 2006 2007 2008 2009 év (a

20 Nyers és tisztított szennyvíz KOI kr Tervezési érték [m g/l] Kibocsátási határérték Nyers szennyvíz Tisztított szennyvíz

200 100 Kibocsátási határérték 0 2004 2005

21 Nyers és tisztított szennyvíz TN [mg/l] Tervezési érték Kibocsátási határérték Adatsor1 Adatsor2 Nyers és tisztított szennyvíz TP [mg/l] Tervezési érték Kibocsátási határérték Adatsor1 Adatsor2

22 Az előadáshoz felhasznált főbb irodalmak: Halász J. - Hannus I. Kiricsi I. :Környezetvédelmi technológia, Szegedi Egyetemi Kiadó, Szeged 2007 Havasfalvi tímea: Élőgépes szennyvíztisztítás - a Telki szennyvíztelep példáján. Szakdolgozat, Szeged szerkesztés alatt Az Organica honlapja ( és prospektusai A BME és a Szent István Egyetem honlapján található előadásanyagok Ajánlott irodalom: Természetközeli szennyvíztisztítás. Pp in: Szűcs et al (szerk): Vízkészletvédelem. Miskolc, Bíbor Kiadó 2009

Hasonló dokumentumok

A biológiai szennyvíz tisztítás alapjai. Roboz Ágnes Budapesti Corvinus Egyetem PhD hallgató

A biológiai szennyvíz tisztítás alapjai Roboz Ágnes Budapesti Corvinus Egyetem PhD hallgató Először is mik azok a mikroorganizmusok? A mikroorganizmusok vagy mikrobák mikroszkopikus (szabad szemmel nem