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.

 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.

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 kategóriának megfelelő határérték alá kellett az elfolyó víz ammónia tartalmát csökkenteni. Ennek megfelelően az utóülepítőbe kerülő folyadék lebegő iszapját úgy kellett átalakítani, hogy annak jó flokkulációja és szűrőhatása révén nagyobb eseti terhelések esetén is biztosítsa a korábbi, lebegő anyag kihordásból eredő KOI eltávolítását. Elsődlegesen a kedvezőbb iszapeltávolítás érdekében került sor csepegtetőtest után az eleveniszapos lépcső kiépítésére. Ebben a rendszerben ugyanakkor a csepegtetőtestről leszakadó adaptált, nitrifikáló biomassza további ammónium eltávolítást is biztosíthat.

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 85 % szabad, jól átkeverhető kitöltetlen résszel rendelkező, állandóan elárasztott medencék. Az 1. ábrán láthatóak a biofilm eljárások különböző csoportjai, köztük a SEYFRIED (1997) nevéhez fűződő elárasztott, rögzített-ágyas reaktor. Ez az ismertető a továbbiakban kizárólag a fent említett csoportosítás szerinti „elárasztott” típusú rögzített-ágyas reaktorral foglalkozik.

A teljes cikk letölthető az alábbi linken: Elárasztott, rögzített-ágyas szennyvíztisztítók