Menu

Biofilterekkel kapcsolatos tapasztalatok a szennyvíztisztításban

1. Bevezetés

A biofilterek a szennyvíztisztításnak olyan eszközei, melyek mind az oldott komponensek biológiai lebontását, mind a lebegőanyagok eltávolítását elvégzik. A szén- és nitrogén szennyezők eltávolítására vonatkozó képességüket bizonyították, méghozzá magas lebontási arány elérésével. A gyakorlatban meglehetősen változatos a biofilterek teljesítménye. Ez a fejezet a biofilterekkel a szennyvíztisztítás terén szerzett tapasztalatokat összegezi és bemutatja, mi mindenre lehet azokat hasznosítani.

Az utóbbi években, a szennyvíztisztításra vonatkozó egyre fokozódó követelmények, különösen a nitrogén-eltávolítási igény tekintetében, eredményezték a biofilmes technológiák fejlődését. A ’80-as évek elején Franciaországban kombinálták először a szűrést a biofilm technológiával úgy, hogy meghatározó biológiai lépcsőként levegőztetett homokszűrést alkalmaztak a KOI eltávolítására. 1986-ban, második lépcsőnek egy száraz homokszűrőt építettek a rendszerbe, hogy a KOI-eltávolítás még hatékonyabb legyen. Később a biofiltereket kombinálták a tisztítás további javítására (utólagos nitrifikáció és denitrifikáció). A tudomány jelenlegi állása, s a gyakorlati tapasztalatok alapján a biofiltereket a kommunális szennyvíztisztításban fő biológiai lépcsőként is használják, a szennyvíz teljes nitrifikációját és denitrifikációját is biztosítva. Az első ilyen üzemeket Cergy-ben, Franciaországban építették ki 1992-ben (ROGALLA és társai, 1994).

A biofilterek előnye elsősorban a jó tisztítási hatásfokuk és az, hogy nem kell esetükben másodlagos tisztítás. Ez a szükséges tisztítótérfogat, valamint a helyigény jelentős csökkenését eredményezi. Mindez akkor különösen kedvező, ha kevés hely áll rendelkezésre, és drága a föld, vagy valamiért nehéz az építkezés, netán a tisztítási módot egy már meglévővel kell integrálni.

A teljes cikk letölthető az alábbi linken: Biofilterekkel kapcsolatos tapasztalatok a szennyvíztisztításban

2. Elméleti háttér

A biofilterek biofilm rendszerek alapján osztályozhatók. A biofilm teljesítménye a diffúziós ellenállástól függ, amely valamennyi tápanyag biofilmbe történő bejutásának a meghatározója (HARREMOES, 1978). A klasszikus elmélet szerint a szennyezők eltávolítási hatásfokának az a komponens a limitálója, amely a legnehezebben jut be a biofilmbe. A különböző komponensek aránya és a biofilm vastagsága határozza meg az elérhető eltávolítási hatásfokot.

Ez a „biofilm elmélet” csak részben magyarázza az anyagtranszport biofilterekre gyakorolt hatását. A porózus közegen át történő áramlás során gyakran alakulnak ki hidraulikus csatornák, melyek stagnáló helyeket eredményeznek (zárt, zsákutcás pórusok). Ezeknél „védett” tereknél az anyag áramlása lassúbb és következésképpen lassul a biofilm tápanyagellátása is. A biofilterekkel elérhető maximális eltávolítási hatásfok tehát erősen függ az ilyen stagnáló terek nagyságától, részarányától.

A levegő beviteli intenzitás és folyadék áramlási sebesség változásának a rövid idejű hatását a nitrifikációra TSCHUI és társai dokumentálták (1994.). A tanulmány bemutatja, hogy a nitrifikáció mértéke nő a víz áramlási sebességének növekedésével. A növekedés különösen 4 és 6 m/h között jelentős. A levegőbeviteli-sebesség tesztek a laboratóriumi vizsgálatokban azt mutatták, hogy a biológiai aktivitás arányosan növekszik a levegőbeviteli-sebesség növekedésével 30 m/h-ig és felette is a szerves tápanyag ellátottság függvényében. A nagyobb aktivitás nagyobb áramlási és levegőbeviteli-sebességnél tulajdonképpen a filterben kialakuló erősebb turbulenciával magyarázható. A turbulencia növelése csökkenti a stagnáló területeket és javítja a biomassza oxigénellátását. Ez hat a leginkább az O2 által korlátolt nitrifikációra.

3. A biofilterek működési módja és lehetséges alkalmazásai

 

A biofilterek vagy a szerves anyag biodegradiációjára, vagy denitrifikációra, vagy nitrifikációra alkalmazhatók. Biológiai foszforeltávolítást eddig csak kísérletileg tanulmányozták biofilterekkel (GONCALVES 1994.). Ezért esetükben a foszfort jelenleg vegyszeresen távolítják el.

A szennyvíz darabos (partikuláris) komponensei, lebegő szilárd anyagai, melyek vagy eredendően érkeznek a szennyvízzel, vagy a biológiai szaporodás, bioflokkuláció útján keletkeznek, a szűrőanyag felületéhez tapadva képeznek biofilmet. A biológiai fölösiszap leginkább a fizikai folyamatok miatt marad a szűrőanyagon, vagy annak belső tereiben. Általában 2-8 mm átmérőjű szemcsés anyagot szűrő-hordozó anyagot használnak a kialakításuknál. Az elfolyó víz 5 mg/l alatti összes lebegőanyag koncentrációja, mely hagyományos gravitációs szűrővel elérhető, a biofilterrel nem garantálható.

A biofiltereket ma már széles körben alkalmazzák. Nagyon rugalmasak a felhasználhatóság tekintetében, könnyen beépíthetők az eleveniszapos szennyvíztisztítási eljárásokba is az 1. Ábrán vázolt sokrétű céllal.

  • Utónitrifikációra, lebegőanyag eltávolítással kombinálva, flokkulációs csapadékképzéssel,
  • utódenitrifikációra, lebegőanyag eltávolítással kombinálva, flokkulációs csapadékképzéssel,
  • fő biológiai lépcsőként (KOI-eltávolítás és/vagy nitrifikáció és/vagy denitrifikáció) kombinálva a lebegőanyag eltávolítással.

A cikk még nem ért véget!

A teljes cikk letölthető az alábbi linken: Biofilterekkel kapcsolatos tapasztalatok a szennyvíztisztításban

Tudástár cikkek

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
Vissza Előre

CSTR reaktorok és kontakt eljárások ipari szennyvizek anaerob kezelésére

Rövidítések: BOI - biológiai oxigénigény KOI - kémiai oxigénigény CSTR - tökéletesen kevert tank reaktor ESP - fölösiszap termelés HRT - átlagos hidraulikus tartózkodási idő MCRT - átlagos iszapkor (szerves lebegő anyagra) MLSS - az iszapkeverék lebegőanyag tartalma (szárazanyaga) MLVSS - az iszap szárazanyag tartalmának szerves része (izzítási vesztesége) SRT - átlagos iszapkor (öszzes lebegőanyagra) TKN - összes Kjeldahl-nitrogén TOC - összes szerves szén UASB - felfele áramló folyadékos anaerob iszapréteg VSS - a lebegőanyag tartalom szerves(illó) része 1. Az anaerob reaktor konfigurációjának értelmezése A CSTR (tökéletesen kevert tank) reaktorok és a kontakt eljárások egyaránt jellemző tulajdonsága a biológiai reaktor tökéletes átkeveredése.... Tovább >>

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,... Tovább >>

Szennyvíztisztítás kialakulása, fejlődése napjainkig

A lakossági szennyvizek tisztításának története A lakossági szennyvizek mennyisége, minősége az emberiség életvitelével együtt változott. A legutóbbi két évszázadban vált egyértelművé, hogy elhelyezését, ártalom-mentesítését, az általuk okozott problémát valamilyen szabályozással kordában kell tartani. A fejletlenebb országokban nagyon sok helyen még ma is előfordul, hogy a szennyvizek magában a vízfolyásban keletkeznek, hiszen a lakosság ott tisztogatja a ruháit. Ha már fúrt kútból történik a vízellátás, vagy akár vízvezetékes is legyen a vízellátás, a szennyvíz elvezetés még nincs szükségszerűen kiépítve, azaz semmilyen gyűjtőcsatorna rendszer nincs. Ilyenkor természetes, hogy a szennyvizet a legközelebb eső felszíni befogadóba vezetik be. A ritkán lakott területeken... Tovább >>

Eleveniszapos szennyvíztisztítási technológiák és szabályozás igényük fejlődése

Bevezetés A szennyvíztisztítás a humán infrastruktura elengedhetetlenül szükséges része, melyet az emberi élet minőségbiztosítása első helyen kiemelt ágazatának, a közegészség biztosításának az igénye hozott létre. Fő célja, hogy az emberiség káros vízszennyezése ellen védje ivóvíz bázisainkat, melyek egyrészt a felszín alatti víztartalékaink, másrészt az egyre szélesebb körben nyersvízforrásainkat jelentő élővizeink. Ezeknek a vízkészleteknek egyébként a Föld fejlődésének legutolsó néhány tíz évmilliója során olyan egészséges, dinamikus egyensúlya alakult ki, amely lehetővé tette az emberiség utóbbi néhány ezer év során bekövetkezett robbanásszerű fejlődését. A fejlődés természetes velejárója ugyan a korábbi egyensúly lassú eltolódása, napjainkban azonban sok térségben annak ugrásszerű változása, megbomlása figyelhető meg.... Tovább >>

Az eleveniszapos szennyvíztisztítás

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... Tovább >>

Aerob szennyvíztisztítási folyamatok modellezése

Az elfolyó víz minőségének javítására irányuló erőfeszítések oda vezettek, hogy a szennyvíztisztítók felépítése és üzemeltetési soha nem látott bonyolultságot ért el. Éppen ezért, a mai telepek és üzemeletetésük megtervezéséhez elengedhetetlen a dinamikus modellezés használata. Az összes ma használatos modell determinisztikus, mely alól csak néhány fekete doboz elvű irányítási modell alkot kivételt. A modellek fő célja, hogy minél pontosabb leírását adják a szennyvíztisztítókban zajló folyamatoknak. Ennek ellenére, a modellek soha nem írhatják le teljesen a valóságot, mivel a biológiai folyamatok sokszínűségét a mai ismereteink szerint nem lehet pontosan meghatározni. (Egyébként ha a modellezés pontossága eléri a teljes pontosságot, akkor az már... Tovább >>

Szennyvíztisztítás kulcskérdései és főbb fejlődési irányai

1. A lakossági szennyvizek gyűjtésének, tisztításának kialakulása.  A lakossági szennyvizek ugyan sok forrásból eredhetnek, azok többnyire emberi fogyasztás, anyagcsere eredménye. A lakossági szennyvizek ugyanakkor az emberek mintegy napi 2-3 liternyi kiválasztási termékén (vizelet és széklet) túl mintegy 50-szer annyi folyékony hulladékot, leginkább mosó, öblítővizet is tartalmaznak, túlzottan felhígítva az előzőt. Ekkora szennyvíz-mennyiséggel a városok lakóterülete nagy térfogata miatt már kellő elszivárgási adottságok (kedvező talajadottságok, szennyvíztisztító hatás) esetén sem terhelhető a talajvízszint emelkedés és talajvízszennyezés miatt. Elszállítására legpraktikusabb a vízellátó rendszerhez hasonló szennyvízgyűjtő csatornarendszer bizonyult. A befogadók fokozódó elszennyeződése miatt került kiépítésre a csatornarendszer kifolyási pontjánál az idővel egyre jobb tisztítási hatásfokot... Tovább >>

Szennyvizek szerves anyagai és szervetlen növényi tápanyagai újrahasznosításának lehetőségei

A lakossági szennyvizek sokféle növényi és állati eredetű, de az ember által részben átalakított szerves anyagot tartalmaznak. Mellettük mintegy 5-8-szor kisebb koncentrációban vannak azokban a növényi élet számára elengedhetetlen ammónium, valamint foszfát. A növények makro-tápanyagai közül a kálium ugyanakkor az előzőekhez képest a szükségesnél lényegesen kisebb arányban van csak a szennyvízben. A szennyvizek szerves anyagainak egy részét (cukrok, fehérjék, zsírok) az anaerob mikroorganizmusok metánná és széndioxiddá tudják alakítani, ami azok energiatartalmának az ismételt hasznosítására elvileg lehetőséget ad. A kis koncentrációjuk miatt azonban a gyakorlatban a közvetlen út a hideg vízben igen lassú átalakulási sebesség miatt nem gazdaságos. Az aerob mikroorganizmusok... Tovább >>

Az eleveniszapos szennyvíztisztítás részműveletei, méretezésük és kiépítésük

Bevezetés A lakossági szennyvizek tisztításának jelenlegi lehetőségei alig több mint 100 éves intenzív fejlesztés eredménye. A lakosság kiválasztási hulladékainak (széklet, vizelet) az elhelyezése az ipari forradalmat követően, a nagyvárosok kialakulásával, a 19. század közepén vált igazán kritikussá. A vízöblítéses megoldás (WC) elterjedése lényegesen megnövelte a hulladék térfogatát, amit a rendelkezésre álló talaj már nem tudott kellőképpen befogadni, feldolgozni. Akár csak egy évszázaddal később a mezőgazdasági talajok a túlzott dózisú hígtrágya kihelyezést. A nagyvárosok közcsatornáinak kiépítése éppen ezért a 19. század második felének égető feladata volt. Hamarosan kiderült azonban, hogy az azokkal a felszíni vizekbe került szennyezés igen gyorsan felborította az utóbbiak... Tovább >>

Biofilterekkel kapcsolatos tapasztalatok a szennyvíztisztításban

1. Bevezetés A biofilterek a szennyvíztisztításnak olyan eszközei, melyek mind az oldott komponensek biológiai lebontását, mind a lebegőanyagok eltávolítását elvégzik. A szén- és nitrogén szennyezők eltávolítására vonatkozó képességüket bizonyították, méghozzá magas lebontási arány elérésével. A gyakorlatban meglehetősen változatos a biofilterek teljesítménye. Ez a fejezet a biofilterekkel a szennyvíztisztítás terén szerzett tapasztalatokat összegezi és bemutatja, mi mindenre lehet azokat hasznosítani. Az utóbbi években, a szennyvíztisztításra vonatkozó egyre fokozódó követelmények, különösen a nitrogén-eltávolítási igény tekintetében, eredményezték a biofilmes technológiák fejlődését. A ’80-as évek elején Franciaországban kombinálták először a szűrést a biofilm technológiával úgy, hogy meghatározó biológiai lépcsőként levegőztetett homokszűrést alkalmaztak a KOI eltávolítására. 1986-ban,... Tovább >>

Szennyvíztisztítás környezetbarát lehetőségei ritkábban lakott térségekben

A szennyvizek keletkezése a lakosság életvitelének szükségszerű következménye. Ahol az emberek főznek, edényeket mosogatnak, tisztálkodnak, mosnak, s ahol a toalett a lakásukban van, szennyvíz keletkezik. Az így keletkező vizek azért szennyvizek, mert felhasználásuk során szennyező anyagok is kerülnek bele. Mivel a hazai lakosság 98 %-a központi vízellátásról kapja a vizet, ilyen hányadánál a szennyvíz nem a víz kivételi helyén, a víz forrásánál keletkezik. Az emberi vízhasználatnak éppen ez a legnagyobb problémája. Más területekről származó ízet szennyez el, melyet azután a felhasználó környezet igényei szerint kell megtisztítani, s a tisztított vizet és tisztítás maradékát (szennyvíziszap, rácsszemét, homok) a tisztító közelében kell... Tovább >>

Eleveniszapos szennyvíztisztítás fejlesztésének irányai

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... Tovább >>

Elárasztott, rögzített-ágyas szennyvíztisztítók

1. Folyamatleírás A biofilm formájában kialakuló mikroorganizmus tömeg –biomassza- segítségével történő biológiai szennyvíztisztítás meghatározója a film felszíni rétegében lévő baktérium és protozoák intenzív szaporodása, anyagcseréje. A biofilmes tisztítás a szennyvíztisztítás egyik legősibb formája (BISHOP és KINNER, 1986). A szennyvíztisztítás újkori követelményei, a helymegtakarításra való törekvés, valamint az üzemeltetés egyszerűsége miatt mintegy 10-15 éve egyre gyakrabban alkalmazzák a biofilmes eljárásokat, vagy un. „rögzített-ágyas reaktorokat” a szennyvíztisztításban. Mivel ezeknél a tisztítás részben, vagy döntően a biofilm tevékenységének eredménye, ezért az EN 1085 Európai Szabvány „biofilm reaktoroknak” nevezi őket. Ezen a csoporton belül megkülönböztethetők az elárasztott rögzített-ágyas reaktorok, melyek rögzített hordozófelülettel, és elméletileg több, mint... Tovább >>

2000 LE-nél kisebb telepek szennyvíztisztítási technológiái

Bevezetés A címet talán jobb lenne úgy megfogalmazni, hogy az ilyen terheléshez szóba jöhető, vagy alkalmas szennyvíztisztítási technológiák. A szóba jöhetőség azonban túlzottan elvi, általános, hiszen megfelelő biológiai és hidraulikus terhelés és kialakítás, szabályozás, ellenőrzés esetén szinte mindegyik ismert módszer szóba jöhet, alkalmazható. A költségeik szempontjából ezeken túl meghatározó a tisztítás minőségi előírásainak országos és lokális szabályozása is, ami a (kiépítési és üzemeltetési) engedélyezhetőség kérdését is szabályozza. Az utóbbiak kapcsán felvetődik, hogy az engedélyezhetőség jogi-műszaki kritériumai nem is biztos, hogy összhangban vannak a tényleges alkalmazhatóságéval, megfelelőségével. Az előzőhöz a technológia hivatali regisztráltsága, valamint hatósági építési engedélyi jóváhagyása kell. Sajnos... Tovább >>

Hazai szennyvíztisztító kapacitás reális felmérésének problémái

A hazai szennyvízgyűjtő és szennyvíztisztító kapacitások reális felmérése mind az EU csatlakozás kapcsán, mind az azzal kapcsolatosan felmerülő beruházás és költségigények pontosítása vonatkozásában rendkívül aktuális. Célszerű az a hazai befogadó határértékek már lassan egy évtizede aktuális módosításával összefüggésben is. EU ajánlás az utóbbira 1991-ben született. Bár a közcsatorna-statisztika elkészítése is komoly feladatot jelent, annál bonyolultabbnak tűnik a szennyvíztisztító kapacitások megítélése. A hagyományos hazai differenciálás mechanikai / biológiai tisztítást és tápanyag eltávolítást különböztet meg. Sajnos az utóbbi kettő egyértelmű elkülönítését a felmérések nem pontosítják, megadásuk kívánnivalókat hagy maga után. Jelen tanulmányban kísérletet teszünk az egyes fokozatok egyértelmű behatárolására, meghatározó paramétereik pontosítására, valamint... Tovább >>

Eleveniszapos lépcső kiépítése csepegtetőtestek után a hazai és európai normák teljesítése érdekében

Bevezetés  A szennyvíztisztítás célja a befogadókat terhelő szennyezők szükséges mértékű visszatartása. Ez védi meg vízbázisainkat, melyek egyrészt a felszín alatti víztartalékok, másrészt egyre gyakrabban a tisztított szennyvizeket befogadó felszíni vizek. A gyöngyösi szennyvíztisztító elfolyó vízének ki kell elégíteni a 3/1984. (II. 07.) O.V.H. sz. rendelet VI. vízminőségi kategóriájának határértékeit. Tekintettel a városi tisztító korábbi kialakítására és a városban működő hús- és tejfeldolgozás szennyvízkibocsátására KOI-ra 130 g/m3 egyedi határértéket kapott a telep. A gyöngyösi szennyvíztisztítás átalakításának célja kettős volt. Egyrészt a rosszul flokkuláló leszakadt biofilm maradványok jobb kiszűrésével kellett javítani a tisztított elfolyó víz BOI5 és KOI mutatóit, másrészt a nitrifikáció növelésével a... Tovább >>

Szennyvíztisztítás követelményei és a tisztítótelep típusválasztási lehetőségei Magyarországon

Bevezetés A szennyvíztisztítás típusának megválasztását egyik oldalról a tisztítási igény, azaz a befogadóba kibocsátható tisztított szennyvíz minőségi követelményei (jogi előírásai), másrészről a kor tudományos, műszaki ismeretei határolják be. A szennyvíztisztítás lehetőségeit illetően az elmúlt évtizedben számos áttekintő kiadvány került az olvasók elé (Öllős, 1991; Sedlak,.1992; Czakó és Miháltz, 1993; Sorensen és Jorgensen 1993; Kárpáti, 2002a; Seviour et al. 2002;). Ezek alapján egyértelmű, hogy a fejlettebb, nagyobb lakos sűrűségű országokban, napjainkban a szennyvíztisztítás mintegy 90 % -ában eleveniszapos rendszerekkel történik. A szóba jöhető különböző változatokat ezek a kiadványok igen részletesen leírják, a szennyvíztisztítással szemben támasztott regionális követelményeket azonban nem részletezik. Ez országonként... Tovább >>

Kapcsolat Info

Ha a szolgáltatásainkkal kapcsolatban bármilyen kérdése merült fel, az alábbi címeken elérhet minket.

PureAqua Kft.

Székhely: 8200 Veszprém, 8200 Veszprém, Lőszergyári út 6.
Levelezési cím: 8200 Veszprém, Lőszergyári út 6.
Telefon:+36-88-794-243
Fax:+36-88-799-132
Skype:pureaqua01
Web:http://www.pureaqua.hu