Ugrás a tartalomhoz

Környezettechnika

dr. Barótfi István

Mezőgazda Kiadó

3.5. Szennyvíztisztítási technológiák

3.5. Szennyvíztisztítási technológiák

3.5.1. Települési szennyvizek tisztítása

A települési szennyvíz a lakótelepülések csatornahálózatain összegyűlő lakossági és kellően előtisztított ipari szennyvíz keveréke. A szennyvízmennyiség tájékoztató jellegű fajlagos szennyezettségi értékeit a 3.27. táblázat tartalmazza.

3-27. táblázat - A településekről származó szennyvíz óracsúcs tényezői (tájékoztató értékek)

Település jellege

Lakosszám (ezer fő)

Tájékoztató mennyisége (l/leé.d)

Óracsúcs tényezők (Z)

Nappali óracsúcs tényezők (Z1)

1. Falu

0,5–2,0

75–90

1/8–1/10

1/13–1/15

2. Üdülőtelep

3,0

120–150

1/8–1/10

1/13–1/15

3. Részlegesen kiemelt alsófokú központ

1,0–2,5

100–130

1/10–1/12

1/15–1/17

4. Alsófokú központ

2,5–3,0

100–160

1/11–1/13

1/15–1/17

5. Kiemelt alsófokú központ

3–10

120–180

1/12–1/14

1/16–1/18

6. Középfokú központ

10–20

130–180

1/14–1/16

1/18–1/19

7. Felsőfokú központ

20–80

160–220

1/16–1/18

1/19–1/20

8. Kiemelt felsőfokú központ

80–200

180–280

1/17–1/18

1/19–1/21

9. Országos központ

1000

200–400

1/18–1/20

1/20–1/22


A szennyvíz minőségének általános jellegű összetétele (irányértékek):

  • fajlagos BOI5-mennyiség 60 g/leé.d.

  • BOI5-koncentrációs (átlagérték) 350–450 g/m3

  • KOI-koncentráció (átlagérték) 700–1200 g/m3

  • lebegőanyag-koncentráció 450–550 g/m3

  • ammónia-nitrogén (NH4-N) 40–100 g/m3

összes P 12–14 g/m3 A tisztított szennyvíz minősége: A szennyvizeket oly mértékben kell megtisztítani, hogy az

  • élővízbe

  • talajba

  • ipari, mezőgazdasági, vagy egyéb célokra való felhasználásnál a hatóság által előírt határértékeknek meghatározott tartósság mellett legyen képes megfelelni.

A tervezés szempontjából leggyakrabban figyelembe vett határértékek (g/m3):

  • dikromátos oxigénfogyasztás 50–150

  • szerves oldószer extrakt (olaj-zsír) 2–10

  • ammónia-ammónium-ion 2–30

  • összes foszfor 0,5–2,0.

Az alkalmazásra kerülő szennyvíztisztítási eljárás kiválasztása az adott időszakra érvényes és a helyi feltételeket is figyelembe vevő ún. többszempontú döntés-előké-szítő értékelés alapján történjen.

A döntést meghatározó fontosabb szempontok:

  • a szennyvíz mennyisége és összetétele, azok ingadozása

  • a befogó és annak terhelhetősége

  • a tisztítási rendszerrel elérhető hatékonyság

  • a szennyvíziszap mennyisége és összetétele

  • a tisztított szennyvíz és az iszap elhelyezési lehetősége

  • a települési viszonyok, helyi feltételek

  • a kivitelező felkészültsége (építési technológiák)

  • az üzem egyszerűsége, biztonsága és hatékonysága

  • beruházási és üzemeltetési költségek együttes vizsgálata

  • a környezeti és egészségügyi feltételek.

A csatornázottságot tekintve meg kell különböztetni

  • csatornarendszerrel ellátott településeket

  • csatornázatlan településeket, illetve e kettő valamilyen megoszlású variációját.

A csatornázatlan települések egy-egy lakóház vagy házcsoport részére valósítanak meg ún. házi kisberendezéseket, melynél a folyadékfázis kezelése a talajba, vagy élővízbe való bevezetés függvénye, a visszamaradó iszapot pedig időszakos „szippantással” gyűjtik, illetve szállítják a kijelölt fogadóhelyre.

3.5.1.1. Kisberendezések

A közcsatorna-hálózattal nem rendelkező települések vagy település-körzetek ellátását biztosítják a kisberendezések. A csatornapótlás műszaki berendezései számtalan megoldás kialakítását tették szükségessé attól függően, hogy mi a befogadó (talaj vagy élővíz), illetve a „befogadóba” bocsáthatóság milyen befolyó vízminőséget igényel. Hazai körülményeink között a legelterjedtebb és legnagyobb számban megépült kisberendezés típus az oldómedence, ill. az oldómedencét kiegészítő adagoló, szikkasztó, élővíz befogadó esetén a fertőtlenítő műtárgy. Ezen műtárgyak viszonylag kis szennyvízhozamok fogadására és kezelésére alkalmasak (1–25 m3/d, ill. 1–166 leé). Családi házak és kisebb intézmények szennyvízelvezetési gondjait oldják meg. Egyszerűségüknél fogva házilagos kivitelezéssel is megvalósíthatóak, energia-és kezelési igényük minimális. Telepítésük feltétele a szikkasztásra alkalmas talaj, illetve az V. kategóriába tartozó élővíz befogadó.

A talajba történő szennyvízelhelyezés (szikkasztás) esetén az alábbi feltételeket kell kielégíteni:

Tereplejtés:

  • 15%-nál nagyobb tereplejtésnél a talajban történő szennyvíz szikkasztás kizárt

  • 2%-nál kisebb tereplejtésnél a talajban történő szikkasztás nagyon kedvező

  • 2–8% közötti tereplejtésnél a talajban történő szennyvíz szikkasztás kedvező

  • 8–15% közötti tereplejtésnél a talajban történő szennyvíz szikkasztás kevésbé kedvező

Áteresztő réteg, repedezett kőzet mélysége:

  • Ha a repedezett alapkőzet a szikkasztási felület alsó síkjától számítva 1 m, vagy ennél kisebb távolságra van a talajban történő szennyvíz szikkasztás kizárt.

  • Nagyon kedvező a helyzet akkor, ha ez a távolság 2 m, vagy ennél nagyobb.

  • Kedvező, ha ez a távolság 1,5–2,0 m között van.

  • Kevésbé kedvező, ha a távolság 1,0–1,5 m között van.

Vízzáró réteg mélysége:

  • Ha a vízzáró réteg mélysége és a szikkasztási felület alsó síkjától számítva 1,0 m-en belül van, a talajban történő szennyvíz szikkasztás kizárt.

  • Ha a vízzáró réteg a szikkasztási felület alsó síkjától 2,5 m távolságra van, a szikkasztás nagyon kedvező.

  • Ha ez a távolság 1,5–2,5 m között van, akkor a szikkasztás kedvező.

  • Kevésbé kedvező a szikkasztás, ha ez a távolság 1,0–1,5 m között van.

Talajvízszint mélysége:

  • Ha a maximális talajvízszint kevesebb, mint 1,0 m-re közelíti meg a szikkasztási felület alsó síkját, ill. a talajvízszint tartósan (1 hónap) 60 cm-re helyezkedik el, a talajban történő szikkasztás kizárt.

  • Nagyon kedvező a helyzet, ha a max. talajvízszint 3,0 m-re, vagy ennél nagyobb távolságra helyezkedik el a szikkasztási felület alsó síkjától.

  • Kedvező a szikkasztás feltétele, ha ez a távolság 1,5–3,0 m között van.

  • Kevésbé kedvező, ha ez a távolság 1,0 (60 cm) – 1,5 m közötti érték.

Vízáteresztő képesség:

  • Ha a talaj vízáteresztő képessége kisebb, mint 15 mm/h, a talajban történő szennyvíz szikkasztás kizárt (rendkívül nagy szikkasztási felület igény jelentkezik).

  • 15–30 mm/h vízáteresztő képesség közötti érték esetén átlagos minősítésű a szikkasztás.

  • 30 mm/h feletti vízáteresztő képességű talaj szikkasztásra rendkívül kedvező.

3-28. táblázat - A szikkasztási feltételek tényezőinek besorolása

Alapértékelési tényező

Dimenzió

Minősítés

Nagyon kedvező

Kedvező

Kevéssé kedvező

Kizárt

Terep lejtése

%

//<//2

2–8

8–15

15

Áteresztő réteg (repedezett kőzet mélysége)

m

//>//2

1,5–2

1–1,5

//<//1

Vízzáró réteg mélysége

m

//>//2,5

1,5–2,5

1–1,5

1

Talajvízszint

m

//>//3

3–1,5

1–1,5

1

Vízáteresztő képesség (l)

mm/h

//>//30

23–30

15–23

15


Megjegyzés: a mélységeket a szikkasztás alsó síkjától kell számítani.

Szikkasztási próba készítés és szikkasztási felület meghatározása

A szikkasztó mező helyén minden esetben szakember által végzett – ún. szikkasztási próba elvégzése szükséges. A szikkasztás síkjában 0,3×0,3 m alapterületű és 0,3 m mély gödröt kell készíteni, többször fel kell vízzel tölteni, hogy a talaj jól átázott legyen. 24 óra elteltével újból fel kell tölteni, s méréssel meg kell állapítani, hogy a vízszint 30 perc elteltével hány cm-t süllyedt. Az értéket 30-cal osztva nyerhető az 1 perchez tartozó süllyedési érték. A 3.29. táblázat segítségével megállapítható az adott helyen 1,0 m3/d elszivárogtatáshoz szükséges szikkasztó felület.

3-29. táblázat - 1 m3/d szennyvíz elszivárogtatásához szükséges felület

Szikkasztási jellemző 1 cm süllyedés időtartama

Napi 1,0 m3 szennyvízmennyiséghez szükséges szikkasztó terület m2

≤ 1

14–15

1–2

16–17

2–4

18–26

4–12

27–39

12–24

40–50

24 felett

Szikkasztásra alkalmatlan


A táblázat értékei egész évi használat esetén és 1,25 m mélységben történő szikkasztásnál érvényesek. Rövidebb használatnál (pl. nyári időszakban) kisebb felület is elegendő (az éves használat ~50%-a). A szikkasztási mélység növekedése a szükséges felület megnövelését igényli. ~3,0 m mélységben a táblázatban jelölt értékek megduplázódnak.

Az egyszerű oldómedence szikkasztó aknával 1–2 m3/d terhelést képes befogadni és tisztítani. Az 1–3 m3/d terhelésre a 3.37. ábrán szereplő megoldás javasolható A bővített oldómedence kialakítását mutatja be a 3.38. ábra, míg betongyűrűs megoldás a 3.39. ábrán található. A fenékürítős szikkasztó aknát a 3.40. ábra teszi érthetővé.

3-37. ábra - Egyszerű oldómedence szikkasztóaknával 1–2 m3/d terhelésre

Egyszerű oldómedence szikkasztóaknával 1–2 m3/d terhelésre


2. szikkasztóakna; 3. egyszerű oldómedence

3-38. ábra - Bővített oldómedence

Bővített oldómedence


3-39. ábra - Betongyűrűs oldómedence

Betongyűrűs oldómedence


3-40. ábra - Fenékürítős szikkasztóakna

Fenékürítős szikkasztóakna


Érdekes és újszerű megoldás a szabadalmi oltalommal védett polipropilénből gyártott tangenciális oldómedence (ToM). A szennyvíz 3 napig tartózkodik a rendszerben. A medence részek gyűrűsen vannak kialakítva. Középen szivattyú aknát helyeztek el adagolás vagy elvezetés céljából. Két méretben 4–15 leé terhelés fogadására alkalmasak. A ferdén kialakított fenék az iszap terelését hivatott biztosítani (3.41. ábra).

3-41. ábra - Tangenciális oldómedence vázlata

Tangenciális oldómedence vázlata


A szikkasztóakna a szennyvíz talajba juttatásának hatékony eszköze. Telepítésnél a talajvíztől való 1,00 m-es magasságkülönbség meghatározó szempont. Nagyobb hozamok (4–25 m3/d) fogadását teszi lehetővé a 3.42. ábrán szereplő megoldás. Az oldómedence, adagoló akna, valamint szikkasztó alagcsőhálózat a magas talajvízállású területeken alkalmazható. A rendszer kezelési igénye az adagolásnál jelentkezik, amennyiben az szivattyúval történik. (Ismert az adagoló szifonos megoldás is, ez azonban csak alacsony talajvízállású területeken telepíthető, ahol az átemelés nélküli rendszer megvalósítható. (Amennyiben a rendszer előtt nyers szennyvízátemelő létesül, célszerű úgy kiemelni a berendezéseket, hogy kétszeri átemelésre ne kerüljön sor.) Élővíz befogadó esetén a 3.43. ábrán szereplő megoldás javasolható 4–25 m3/d (//<//166 leé) terheléshatárok között.

3-42. ábra - Egyszerű oldómedence adagolóaknával és szikkasztó alagcsőhálózattal 4-25 m3/d terhelésre

Egyszerű oldómedence adagolóaknával és szikkasztó alagcsőhálózattal 4-25 m3/d terhelésre


3. egyszerű oldómedence; 5. adagoló akna; 6. szikkasztó alagcsőhálózat

3-43. ábra - Bővített oldómedence adagolóaknával homokszűrővel és fertőtlenítővel 4-25 m3/d terhelésre

Bővített oldómedence adagolóaknával homokszűrővel és fertőtlenítővel 4-25 m3/d terhelésre


5. adagoló akna; 7. bővített oldómedence; 8. homokszűrő; 9. fertőtlenítő; 10. élővíz befogadó

Az előzőekben vázolt megoldások mindegyike igényli az iszap szippantókocsival való elszállítását és központi helyen való továbbkezelését.

Az élővizek és talaj szennyezőanyag-terhelésének csökkentése érdekében a figyelem egyre inkább a hatékonyabb és kisebb iszapképződéssel üzemelő berendezések felé fordult. Számtalan hazai és külföldi megoldás ismert, így az ismertetésnél is – a teljesség igénye nélkül – csak a főbb irányzatok bemutatására kerül sor.

A kisberendezések beépítése Magyarországon alkalmazási engedélyhez kötött. Ezek kiadását megfelelő műszaki, balesetvédelmi és több egyéb szempontok szerinti előzetes felülvizsgálat után az illetékes főhatóság (jelenleg a KHVM) adja ki.

Az engedély iránti kérelmet a gyártó vagy forgalmazó cég köteles benyújtani. Az engedélyeket lajstromszámmal látják el, továbbá meghatározott ideig érvényesek.

Ezen idő elteltével minden esetben újbóli eljárás szükséges vagy elvesztik alkalmazhatóságuk érvényességét. A létesítési engedély kérelméhez az építtető köteles az alkalmazási engedélyt bemutatni (másolatban csatolni).

A különböző gyártó cégek igen gyakran fantázia névvel ellátott, többnyire teljesen összeszerelt – változó méretsorral kialakított – kész berendezéseket hoznak forgalomba. Kiválasztásukhoz 1–500 leé intervallumban – az alábbi kritériumrendszer javasolható:

A kiválasztás feltételei:

A kritériumrendszer kialakításakor olyan összetett mutatók, indikátorok figyelembe vételére kell törekedni lehetőség szerint, melyek alapvetően befolyásolhatják adott típusú szakszerű közműpótlók alkalmazhatóságát. Ezek elsősorban a műszaki-gazda-sági, természeti-környezeti, művi (települési) környezeti és közegészségügyi feltételek. Természetesen ezen összetett mutatók is több alaptényezőből, mutatócsoportból állnak. Ezek a következők:

Műszaki-gazdasági feltételek:
  • Műszaki feltételek:

    • Technológiai paraméterek:

      • hidraulikai terhelhetőség,

      • hatékonyság (ηC, ηN, ηp, ηL),

      • korszerűség (zárt, alacsony géphányad),

      • alacsony energia-felvétel (kg O2/kWh),

      • egyszerű anyagelvétel (folyadék és szilárd fázis).

    • Építési és üzemeltetési paraméterek:

      • állékonyság,

      • élettartam,

      • karbantartás és szerviz,

      • beépíthetőség,

      • helyi anyagok felhasználhatósága.

  • Gazdasági feltételek:

    • Létesítési költségek

    • Üzemeltetési költségek:

      • energiaköltség,

      • bérköltség,

      • anyagköltség,

      • amortizáció.

    • Tőkemegtérülés

    • Kedvezmények:

      • adókedvezmény és visszatérítés

      • támogatás.

Természeti-környezeti feltételek:

Környezeti tényezők terheltsége, érzékenysége:

  • Talaj (mint befogadó):

    • vízzáró réteg,

    • vízáteresztő képesség,

    • vegetáció,

    • domborzat, lejtési viszonyok,

    • szennyeződésre való érzékenység.

  • Felszín alatti, felszíni víz (mint befogadó):

    • talajvíz helyzete, mélysége, mozgása,

    • élővíz terhelhetősége.

Környezeti tényezők terhelése:

  • Szennyvíz:

    • mennyiségi, minőségi összetétel,

    • időbeli eloszlás,

  • Tisztított szennyvíz:

    • mennyiségi, minőségi összetétel,

    • időbeli eloszlás,

  • Szennyvíziszap:

    • elhelyezés,

    • szállítás.

  • Levegő:

    • bűzhatás, egyéb gázok,

    • zaj és rezgés.

Művikörnyezeti (települési) feltételek:
  • Építésiövezet:

    • telekméret,

    • beépítés.

  • Településikorlátok:

    • védőtávolság,

    • életviteli korlátozás,

    • területhasználati jelleg.

  • Azellátássalérintettekszáma

  • Hasznosítás(szennyvízésiszap):

    • rekreációs tó,

    • mezőgazdasági öntözés,

    • ipari folyamatba történő visszaforgatás,

    • haltenyésztés,

    • kommunális célú felhasználás stb.

  • Tájesztétika.

Közegészségügyi feltételek:
  • Fertőzésveszély:

    • bakteriális szennyezés,

    • rovarok, rágcsálók.

  • Mérgezésveszély:

    • szennyvízkezelési vegyszerek,

    • rovar-és rágcsálóirtó vegyszerek. (A kritériumok összefoglalása a 3.44. ábrában látható.)

3-44. ábra - Csatornapótló berendezések kiválasztásának kritériumrendszere

Csatornapótló berendezések kiválasztásának kritériumrendszere


Az alkalmazási engedéllyel rendelkező kisberendezések közül példaként bemutatható – egyebek között – a Purátor cég által forgalmazott 8–80 leé tartományú eleven iszapos kisberendezés (Puratox) nagyobb családi házak, panziók, egyéb intézmények szennyvizeinek fogadására alkalmas.

Ugyancsak megemlíthető szintén a Purátor cég által gyártott és forgalmazott KBA Kompakt eleveniszapos berendezés, melynek méretsora a 80–1000 lae terhelési inter-vallum kerül gyártásra. Felhasználható iskolák, kempingek, üdülők, kisebb települések szennyvíztisztítására. A berendezés fő részei a biológiai tisztító egysége és az utóülepítője egy műtárgyban foglalnak helyet. A biológiai részt a durva úszóanyagok megfogására szolgáló kiegyenlítő medence előzi meg. A medence v.b-ből, a besüllyesztett utóülepítő üvegszálas műanyagból vagy korrózióálló fémből készül. A műtárgy felül nyitott és zárható fedlapokkal ellátott. A szennyvíz a kiegyenlítő medencéből jut a levegőztetőbe. A levegő lézerlyukasztásos membránon jut a víztérbe. A rendszerben az iszapot stabilizálják, a stabil iszapot – szakaszos szállítás esetén – külön egységben tárolják.

A kisberendezések méretsorába sorolható az OMS cég biokompakt tisztító rendszere, amelyet 10–500 m3/d kapacitás nagyságban gyártanak.

A korrózióálló alumíniumból készült Dortmundi típusú utóülepítő koncentrikusan helyezkedik el a helyszínen készülő v.b. levegőztető medencében. Felhasználhatók kempingek, szállodák, kistelepülések szennyvizeinek kezelésére.

A PRO BIO szennyvíztisztító automatikus üzemű vegyszeradagolással „P” eltávolításra is alkalmas berendezés (3.45. ábra).

3-45. ábra - Foszfor eltávolítására is alkalmas automatikus üzemű szennyvíztisztító

Foszfor eltávolítására is alkalmas automatikus üzemű szennyvíztisztító


I. anaerob zóna; II. oxigénszegény zóna; III. aerob zóna; IV. utóülepítő; V. fertőtlenítő; VI. iszapsűrítő és tároló tartály

A szennyvíztisztítási gyártóipar évente számtalan újabb és újabb nagyságú és hatékonyságú berendezést mutat be. A 3.46.–3.48. folyamatábrákon ábrázoltak csupán kiragadott példákként kezelendők.

3-46. ábra - Egyműtárgyas biológiai szennyvíztisztító kisberendezés (kombinált)

Egyműtárgyas biológiai szennyvíztisztító kisberendezés (kombinált)


1. átemelő szivattyú; 2. gépirács; 3. homokfogó; 4. tartály; 4. a) anaerob cella; 4. b) semianaerob cella; 4. c) aerob cella; 4. d) utóülepítő cella; 5. vízalatti villamos keverő; 6. légfúvó; 7. belső cirkulációs szivattyú; 8. iszaprecirkulációs szivattyú; 9. fertőtlenítő medence; 10. iszapsűrítő; 11. rácsszemétgyűjtő konténer; 12. homokgyűjtő akna

3-47. ábra - Konténeres aerob biológiai rendszer technológiai folyamatábrája

Konténeres aerob biológiai rendszer technológiai folyamatábrája


1. átemelő szivattyú; 2. gépirács; 3. homokfogó tartály; 4. puffertartály; 5. szennyvízfeladó szivattyú; 6. légfúvó 7. iszaprecirkulációs szivattyú; 8. injektorszivattyú; 9. levegőztető medence; 10. habtörő ventillátor; 11. fertőtlenítő medence; 12. iszapsűrítő; 13. rácsszemétgyűjtő konténer; 14. homokgyűjtő akna

3-48. ábra - Előregyártott kommunális eleveniszapos szennyvíztisztító kisberendezés

Előregyártott kommunális eleveniszapos szennyvíztisztító kisberendezés


A települések csatornázottságának szükségessége és a közcsatornával ellátott területek aránya alapvetően az adott önkormányzat gazdasági erejének függvénye. A Kormányzat támogatja mindazon önkormányzatokat, melyek a központilag megállapított prioritások szempontjából (vízbázis védelem, település nagyság stb.) szükségesek, hogy szennyvizeiket – bármely szempontból sérülékenynek minősített területen – hálózattal gyűjtsék össze, az érzékenység függvényében kellő módon tisztítsák és befogadóba vagy hasznosításra elvezessék.

Az EU kritériumrendszere a költség-haszon elvek alapján a nagyobb településeknek további elsőbbséget javasol biztosítani, azaz a sűrűbben lakott térség elsőbbséget kell, hogy élvezzenek.

A csatornapótlóknak hosszútávon igen nagy szerepe van, hiszen a lakáskultúra fejlődésével ott is el kell helyezni a szennyvizet, ahová a közcsatorna nem jutott el vagy nem is fog eljutni.

Ezeken a helyeken – elsősorban a talajban történő elhelyezésnél ún. szakszerű (közmű) csatorna pótlókat kell építeni.

Szakszerű közműpótlónak kell tekinteni minden olyan természetes vagy mesterséges megoldást és/vagy eljárást, mely a szennyvízkibocsátó (lakás, intézmény) vonatkozásában a közcsatornával azonos vagy megközelítően azonos komfortot biztosít, ugyanakkor a szennyvíz elhelyezése a vízgazdálkodási, a környezetvédelmi, közegészségügyi és településrendezési előírásokat hosszútávon kielégíti, műszaki-gazda-sági szempontból korszerű. A 3.49. ábra táblázata a települések szakszerű csatornapótló megoldások célszerű alkalmazási határait mutatja.

3-49. ábra - Szakszerű közműpótló megoldások

Szakszerű közműpótló megoldások


3.5.1.2. A települési folyékony hulladékok (szippantással gyűjtött szennyvizek) kezelése és elhelyezése

A hulladékok csoportosítása származási helyeik szerint:

  • lakossági települési folyékony hulladék,

  • intézményi települési folyékony hulladék,

  • szociális jellegű folyékony hulladék (ipari, mezőgazdasági üzemek közösségi épületeinek kommunális létesítményeiben keletkező hulladék),

  • előtisztított technológiai szennyvíz (az ipari üzem megfelelően előtisztított települési folyékony hulladéka),

  • fekáliszap (árnyékszékek űrgödréből összegyűlő iszap),

  • csatornapótló berendezések iszapja (szennyvíztisztító kisberendezésekből (pl. oldómedence) származó iszap).

A hulladék mennyisége

Vízzáró falazatú zárt, fedett tározóban gyűjtött hulladék fajlagos mennyisége megegyezik a keletkező friss szennyvíz mennyiségére meghatározott normákkal. Egyéb tározóknál közvetlenül méréssel vagy becsléssel lehet az értékeket megállapítani.

A minőséget befolyásoló tényezők:

  • a keletkező nyers szennyvíz összetétele,

  • a tárolási idő,

  • az ex-és infiltráció mértéke stb. (Az anyag átlagos összetételét a 3.30. táblázat tartalmazza.)

A szennyező anyag

Mértékegység

Nyers

Híg iszap*

Iszapfázis

BOI5

g/m3

1100

800

2 600

KOI

g/m3

2900

1900

8 900

Lebegő anyag

g/m3

1800

400

38 900

Lebegő anyag szerves hányada

%

68

81

50

Szerves oldószer, extrakt

g/m3

180

55

3 600

Ammónia

g/m3

150

310

45

Összes foszfor

g/m3

34

22

17

pH

6,5–7,5

6,2–7,6

6,1–7,8

* Legalább 0,5 óra ülepítés után.

A hulladékok elhelyezhetők:

  • ártalmatlanító telepen (önálló tisztító berendezés, kazettás tórendszer),

  • közüzemi szennyvíztisztító telepen (az e célra kialakított előkezelő berendezésen keresztül vezetve),

  • mezőgazdasági területen (a vonatkozó előírások betartásával),

  • közcsatornába vezetve (csak kijelölt és engedélyezett ürítő helyen!),

  • komposzt telepen (előkezelés után).

A hulladék kezelése
  • rács (pálcaköz 10–15 mm, a rácsszemét minősége megegyezik a szennyvíztisztító telep rácsán kifogottal, mennyisége 3–10 dm3/m3),

  • fázisszétválasztás (iszap kiülepítése a szennyvíztisztításnál alkalmazott módszerek segítségével, ülepítési idő 0,5–1,0 h az iszap mennyiségét vizsgálattal egyedileg célszerű megállapítani. Jó közelítés a 20–50 dm3/m3 érték, a víztartalom W = 98%),

    • az ülepítés hatására a híg fázisban bekövetkező várható koncentráció csökkenés: BOI5 20–25% KOI 20–30% Lebegő anyag 40–80%,

  • homogenizálás (a napi beszállított anyagot annak változó minősége miatt gyűjtőaknában homogenizálni kell),

  • levegőztetés,

    • nyers folyékony hulladék (12–48 órás levegőztetés után anaerobból aerob állapotba kerül, 8–12 óra után a KOI és BOI5 csökkenés – 15–20%,

    • ülepített folyékony hulladék (1 órás ülepítés és 12–14 órás levegőztetés után a várható szennyezőanyag-csökkenés: KOI és BOI5 30–40%, szárazanyag 40–80%).

  • A gyakorlatban a szennyező anyag lebontási hatásfoka a változó összetétel miatt jelentősen eltér az átlagértékektől.

A biológiai előkezelés módozatai
  • aerob (eleveniszapos, csepegtetőtestes, vagy zárt enzimes eljárással),

  • anaerob (zárt reaktorban hideg, mezofil hőmérsékleti tartományban),

  • biológiai rendszer működése szerint lehet:

    • szakaszos üzemű,

    • folyamatos üzemű

  • a méretezés során aerob rendszer esetén meghatározandó:

    • a levegőztető medence tényleges térfogata (m3),

    • a szükséges oxigénmennyiség (kg/m3·d),

    • a keletkező iszapmennyiség (m3/d),

    • a recirkulációs arány (m3/h).

Szennyvíztelepi elhelyezés esetén általános követelmény
  • a fogadó rendszer kifogástalan működése,

  • álljon rendelkezésre szabad kapacitás (hidraulikai és szennyezőanyag-terhelés),

  • a folyékony hulladék a szükséges mértékig előkezelt legyen,

  • a beszállított anyag ne tartalmazzon olyan szennyvíz fajtát, mely a fogadótelep üzemét, hatékonyságát károsan befolyásolja.

A szennyvíztisztító telep terhelhetősége az ún. hozamtényező segítségével határozható meg, azaz

f= Qd Qxd MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqik8vrps0lbbf9q8WrFfeuY=Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfea0=yr0RYxir=Jbba9q8aq0=yq=He9q8qqQ8frFve9Fve9Ff0dmeaabaqaciGacaGaaeqabaWaaeaaeaaakeaacaWGMbGaeyypa0ZaaSaaaeaacaWGrbGaamizaaqaaiaadgfacaWG4bGaamizaaaaaaa@3CA4@

ahol:

f – hozamtényező;

Qd – a fogadótelep kapacitása (m3/d);

Qxd – a mértékadó települési hulladék.

Az „f” értéke függ az előkezelő kialakításától és a tisztító telep technológiájától.

Levegőztetős előkezelés alkalmazása esetén (rács, ülepítő, levegőztető) az iszap anaerob kezelőbe való juttatásánál az „f” értéke függ az előkezelő kialakításától és a tisztító telep technológiájától. Levegőztetős előkezelő alkalmazása esetén (rács,

teljesoxidációs rendszerű telep esetén

fto =20

nagyterhelésű eleveniszapos telep

fnt =20

kétszintes ülepítő + csepegtetőtest

fcs =30

Folyamatos levegőztetéssel működő biológiai előkezelés esetén (rács, ülepítő, biológia, iszap leválasztva) az „f”-tényező értéke

teljesoxidációs telepnél

fto = 10

nagyterhelésű eleveniszap esetén

fnt = 5

kétszintes ülepítő + csepegtetőtest

fcs = 10.

Egy ikeraknás ürítő állomás kialakítását a 3.50. ábra, míg egy szakaszos üzemű levegőztetős előkezelő berendezés technológiai folyamatát a 3.51. ábra mutatja be.

3-50. ábra - Ikermegoldású fogadóakna

Ikermegoldású fogadóakna


1. bevezető cső (csatlakozóval; 2. vegyszeradagoló; 3. rács; 4. rácsszemét-vályú; 5. kezelőhíd; 6. folyadékszint (mennyiség) mérő; 7. leürítő zsilip; 8. homokfogó vályú;

3-51. ábra - Szakaszos üzemű levegőztető-medencés leürítőakna technológiai vázlata

Szakaszos üzemű levegőztető-medencés leürítőakna technológiai vázlata


3.5.1.3. Települési szennyvíztisztítók kialakítása

A közcsatornával ellátott települések szennyvizeit fogadó szennyvíztisztító telepek technológiai kialakítása rendkívül változatos képet mutat. Minden tisztítótelep technológiája a kor környezetvédelmi elvárásainak és előírásainak megfelelően a megvalósításkori technikai szintet képviseli.

Az 1950-es évek hagyományos csepegtető testes rendszereit az 1960–70-es években az eleveniszapos technológiák váltották fel, itt is döntően vagy a totáloxidációs, vagy a hagyományos nagyterhelésű rendszerek voltak jellemzők. Az 1980-as években fordult a figyelem a nitrogén és foszforformák eltávolításának megoldására, de foszfor vonatkozásában csupán kémiai megoldások valósultak meg, nitrogénformák vonatkozásában a szimultán nitrifikációig terjedt a nagyobb megoldások száma.

Az 1990-es évek elsősorban a biológiai foszforeltávolítás és a denitrifikáció megvalósítását tették lehetővé. Ezen években jelentek meg nagyobb számban az A-B technológiára, mint alapra épülő újabb kétlépcsős rendszerek.

Megjelentek a továbbfejlesztett fix-filmes megoldások, valamint a technológiai elemek számos célra orientált kombinációi is. A technológiák előbb említett fejlődését a technológiai elemek (gépek, berendezések) egyre jobb minősége, növekvő hatékonysága, valamint a technológiák működtetését végző műszer és elektrotechnikai ipar gyors alkalmazkodása az igényekhez tette lehetővé.

A jogszabályok folytonos szigorodása, a környezetvédelem fontosságának általános igényként való megjelenése, valamint az újabb kutatási eredmények messzemenően kihatottak a létesítmények kialakítására, az alkalmazott technológiákra.

A nitrogénformák eltávolítása (hasonlóan a foszforformák biológiai eltávolításához) a bontó szervezetek által megkívánt optimális miliő művi létrehozását igényli természetesen mindazon kémiai-fizikai-biokémiai szempont figyelembevételével, mely valamely vonatkozásban korlátozó tényező a mikroorganizmusok tevékenysége szempontjából.

A viszonylag kényes egyensúlyi állapotok létrehozatala a magas szintű műszerezettség és szabályozások nélkül elképzelhetetlen.

Az optimális oldott oxigén (redoxviszony) szintek, a megfelelő mértékű szénforrás – ebből következően a cirkulációs körök hozamai az adottságként létező hőmérséklet viszonyok és változó vízminőség mellett nagy szakértelmet igényelnek mind terve-ző-beruházó, mind az üzemeltető részéről.

Külön kérdés az iparral rendelkező települések tisztítótelepeinek működtetése, mi-vel mind a szén, mind a nitrogénformákat kezelő mikroorganizmusok az ipar egyes szennyezőire e tevékenység csökkentésével vagy leállásával reagálnak (pl. nehézfémek).

Általában megállapítható, hogy a nitrifikálók-denitrifikálók nagyobb mértékben érzékenyek ezen hatásra, mint a szénlebontó mikroorganizmusok.

Minden biológiai rendszer egyik leglényegesebb technológiai paramétere az iszapkor, valamint az ezt meghatározó iszapterhelés (az angolszász szakirodalom F/M-mel jelöli az iszapterhelést és SRT-vel az iszapkort). Az egyik az egy kiló szerves-száraz-anyagtartalomra megengedett tápanyagterhelést, a másik a mikroorganizmus-tömeg rendszerben való elméleti tartózkodási idejét jelenti. Ezen technológiai paraméterek alapján eldönthető a rendszer bontási ill. iszapstabilizációs teljesítménye, mely teljesítmények számos tényező függvényei. Minden rendszer egyik alap-paramétere a hőmérséklet a hatványkitevőben szerepel. A pH, az oldott O2, a rendszer redox viszonyai, a folyadékfázis alkalinitása szintén döntő szempontként szerepelnek. A tisztító rendszerek (műtárgyak) hidraulikai viszonyai áttételesen visszahatnak a technológiai paraméterekre. (Pl. a holt terek pH és redox csökkentő hatása befolyásolja az egész biológiai egység teljesítményét.)

A biológiai biokémiai-hidraulikai-gépészeti eszközök – méréstechnikai és szabályozás egységes rendszerének optimális kialakítása komplex feladat, a létesítmények optimális kialakítása csak ezek ismeretében lehetséges, a „technológiai tervezés” ezek integrált ismereteire épül.

A mai tisztítástechnológia korszerű szintje ezek ismereteit feltételezi és megköveteli, hiszen az elvárás egy állandóan változó minőségű és mennyiségű nyersanyag (nyers szennyvíz) nagyjából azonos minőségű végtermék (tisztított szennyvíz) előállítását igényli.

Minden méretezés alapja a bontandó szennyező komponensek és az azokat szállító víz szélső, valamint legnagyobb gyakoriságú értékeinek meghatározása és ennek alapján a tisztító rendszer várható teljesítményének meghatározása a különböző terhelési állapotokban.

Ez a feladat viszonylag egyszerű volt, amikor csak egy-egy kitüntetett szennyező anyag lebontása volt a cél (pl. BOI5) azonban a nitrogén és foszforformák eltávolításának igénye nagyban komplikálta ezt a feladatot. Példaként említhető az oldott O2 szerepe, mely a nitrifikációs oldalról annak minél magasabb szinten tartását igényli, ugyanakkor a denitrifikáció egy több oldalról való korlátozást tesz szükségessé, mindezt változó szubsztrát légzés esetén.

A többlépcsős anaerob-anoxikus-oxikus rendszerek O2 „háztartásának” kézbentartása magas fokú műszerezettség nélkül elképzelhetetlen, ezek műszerezettség nélkül való megvalósítása a folyamatos üzemzavarok és rossz elfolyó vízminőség forrása.

A biológiai egység és a fázisszétválasztó (utóülepítő), valamint a recirkulációs egységek működése nemcsak anyagtranszport, hanem biológiai-biokémiai kérdés is, hiszen az utóülepítő oldott O2 – redox viszonyai, a nitrátos kör kialakítása, szabályozhatósága alapvetően meghatározza a rendszer hatékonyságát. Ezen problémakörben nem elhanyagolható az iszapkezelés iszapvizeinek hatása sem, mivel ezen vizek nagy szennyezettségűek, lökésszerűen jelentkeznek és a tisztítórendszer teljes „felborulását” okozhatják. (A nagyobb amerikai szennyvíztisztító telepeken ezen vizeket külön kezelik és csak kezelés után juttatják vissza a víztisztító rendszer elejére.)

A harmadik tisztítási fokozat napjainkban döntően biológiai, foszfor eltávolítás vonatkozásában biológiai és kémiai eljárásokat egyesít. Ismertek olyan technológiák is, melyek az ammónia eltávolítást speciális stripping technológiával valósítják meg.

A nitrogén és foszfor formák biológiai eltávolítása az elmúlt évtizedek kutatási eredményeinek alapján valósítható meg, a kutatás jelenleg is folyik, ma még nem tekinthető teljesen lezárt és megkutatott területnek.

Külön figyelmet érdemel a szennyvíztisztító telepekről távozó vizek toxicitása. Számos szerves és szervetlen vegyület (akár mint a nyers, akár mint a tisztított vízben lévő anyag) toxikus hatást fejt ki az élővilágra, a táplálkozás, ill. vízgazdálkodási láncon át az emberre. Jelenleg több tucat ilyen vegyület ismert, szakmai publikációk sokasága foglalkozik komplex hatásukkal, a tisztítórendszerben való esetleges keletkezésükkel, a tisztítórendszerre gyakorolt hatásukkal. Mind az ipari, mind a „hagyományos” kommunális szennyvíztisztító telepek elfolyó vizei tartalmaznak ilyen anyagokat, melyek eltávolítása speciális és költség-igényes technológiákat igényelnek. Ezen technológiák speciálisak és döntően a következő jellegűek:

  • strippelés

  • PAC rendszer (aktívszenes kiegészítő rendszer)

  • zeolitos kezelés

  • oxidánsok redukciója

  • ion csere

  • kémiai oxidáció

  • extrakció

  • molekula szűrők,

hogy csak néhány elemet ismertessünk a teljesség igénye nélkül. Speciális ipari szennyvizeknél ezek számos kombinációja ismert, mindig az adott szennyvíz jellegére, tulajdonságaira adaptálva.

A toxicitás korlátok közé szorítása, csökkentése napjaink feladata, azonban megkívánt hatásfoka, a csökkentés mértékének a szintje a genetikai ismeretek fejlődésével változni fog, az igények és ismeretek növekedése miatt. Várhatóan befolyásolni fogja mai technológiáinkat, egyre „finomabb” és egyre költségigényesebb elemek és technológiák beiktatásával. Ami a mai általános helyzetet, a legnagyobb számban üzemelő rendszereket illeti, a következő ismertető ad átfogó képet.

Közcsatornarendszerrel (egyesített vagy elválasztó) rendelkező települések szennyvizeit fogadó tisztítótelepek technológiai rendszerére uralkodó jelleggel két eljárás szolgált:

  • a teljesoxidációs biológiai tisztítási rendszer,

  • a nagyterhelésű eleveniszapos biológiai rendszer.

A regionális szennyvízelvezetés (gyűjtés, kezelés, elhelyezés) rendszertechnikai kialakítása a szippantással gyűjtött iszapok telepen való fogadásával feltüntetve a 3.52. ábrán tanulmányozható, míg a szennyvíziszap kezelés és elhelyezés rendszervázlatát a 3.53. ábra mutatja be.

3-52. ábra - A regionális szennyvízelvezetés rendszertechnikai kialakítása

A regionális szennyvízelvezetés rendszertechnikai kialakítása


3-53. ábra - A szennyvíziszap elhelyezés -hasznosítás rendszervázlata

A szennyvíziszap elhelyezés -hasznosítás rendszervázlata


A teljes oxidációs rendszerű szennyvíztelepek kialakítása

A rendszer technológiai elemei

  • kézi vagy gépi tisztítású rács

  • homokfogó

  • levegőztető

  • utóülepítő

  • fertőtlenítő

  • recirkulációs átemelő berendezés

  • iszapsűrítő

  • iszapvíztelenítő (iszapágy, gépi víztelenítő),

továbbá az üzemeltetéshez nélkülözhetetlen járulékos létesítmények (energiaellátás + trafó + irányítástechnika + folyamatirányítás, ivóvízellátás, térvilágítás, belső utak, szoc. és igazgatási épület, labor, műhely, vegyszer-és egyéb fogyóeszköz raktár, védő erdősáv, kerítés stb.).

A technológiai elemek típusainak kiválasztására a kapacitás, a gépészeti háttér és a helyi adottságok a mérvadók.

A 3.54. ábra a rendszer blokksémáját tünteti fel, míg a 3.55. ábra egy ún. „egyesített műtárgyas” tisztítás működési hossz-szelvényét ábrázolja. A biológiai műtárgy magába foglalja a levegőztetőt és az utóülepítőt. A medencén körbeforgó hídszerkezet a levegőztető (függőleges tengelyű) szerkezetet, a recirkulációt biztosító szivattyút, fölösiszap elvételt, továbbá hordja az utóülepítő fenékkotróját. Biológiai egységként igen gyakran alkalmazzák az oxidációs árkokat is.

3-54. ábra - A teljesoxidációs szennyvíztisztítás technológiai blokksémája

A teljesoxidációs szennyvíztisztítás technológiai blokksémája


3-55. ábra - A teljesoxidációs (egyesített műtárgy) tisztítási rendszer működési vázlata

A teljesoxidációs (egyesített műtárgy) tisztítási rendszer működési vázlata


Az „egyesített műtárgy”, mint komplett berendezés idő közben sok helyen korszerűsítésre került, mely elsősorban a légbeviteli elemeket érintette energetikai okok miatt. A finombuborékos rendszerek kiszorították a hagyományos rotorokat és e téren számos gép-kombináció jelent meg, melyek kiépítésének fő célja az energia költségek csökkentése volt.

Teljesoxidációs tisztítási elven működik számos kompakt berendezés. Ezek paraméterei a gyártó cégek termékismertetőiben találhatók meg.

A teljesoxidációs rendszer fajlagos energiafogyasztása viszonylag magas. A teljes felhasználás több mint kétharmada a levegőztetők O2-ellátására fordítódik.

A rendszer által elérhető tisztítási hatásfok átlagos települési szennyvízminőség esetén szerves anyag tekintetében 85–95%; ammónia tekintetében 92–98%, N szempontjából 60–65%; összes P szempontjából 20–25%. A teljesoxidációs rendszer kisés közepes telepeknél rendkívül jól alkalmazható. Nem kíván kvalifikált személyzetet, könnyen és biztonságosan üzemeltethető.

Az oxikus-anoxikus terek kombinációi mind a N formák egyre hatékonyabb lebontását célozták meg.

Az egyszerű és kevés műtárgy miatt kicsi a hidraulikai esésveszteség, a terepbe jól beilleszthető. A nagy puffertérfogattal rendelkező levegőztető a lökésszerű terhelésekhez igen jól alkalmazkodik, ezért előkezelt és megfelelő arányban hozzákevert szippantott iszapok tisztítására is kiválóan alkalmas. Gyakran alkalmazzák élelmiszeripari (tej-, húsipar) szennyvizek tisztításánál vagy ipari szennyezésű szennyvizek kétlépcsős tisztításának második lépcsőjeként.

A rendszerből kikerülő iszap általában tűrhetően sűríthető. Az elérhető iszap szer-vesanyag-lebontás alapján az iszap részben tekinthető stabilnak.

A jó hatásfok eléréséhez ~20 napos iszapkor ajánlatos.

Az elmúlt években megjelent a hazai gyakorlatban az SBR, ill. a külföldi gyakorlatban az SBBR reaktor is, mely a tisztítási technológiát nem térben, hanem időben felbontva valósítja meg egy reaktor térben. A speciális levegőztető keverő és vízelvevő (dekantáló) rendszer, valamint az SBBR rendszernél az e célra kifejlesztett lebegő biofilm hordó elem elengedhetetlen kelléke ezen rendszereknek.

A nagyterheléses eleveniszapos biológiai rendszer kialakítása

A nagyterhelésű rendszer technológiai elemei

  • mechanikai tisztítás

    • rács (gépi)

    • homokfogó (esetleg zsírfogóval egybeépítve)

    • előülepítő

  • biológiai tisztítás

    • levegőztető

    • utóülepítő

    • recirkulációs berendezés

  • fertőtlenítő (időszakos üzemű)

    • behatási medence

    • fertőtlenítőszer adagoló berendezés

  • iszapkezelés (anaerob rothasztással)

    • sűrítő (gépi keveréssel)

    • iszapgépház (hőcserélők és tartozékai, iszapmozgatás stb.)

    • rothasztók (elő-és utó-) a biztonsági berendezésekkel

    • gáztározó és gázfáklya

    • utósűrítő (alternatív lehetőség mosatás, gázkihajtás, iszaptározás stb.) céljából

    • iszapvíztelenítés (gépi víztelenítés)

    • gázhasznosító berendezés (kazán, gázmotor).

Mivel az iszapkezelés összességében az elhelyezés és a kiszállítás függvénye, a technológiai elemek lépcsőit és azok hatékonyságát ennek kell alárendelni. További kiegészítő technológiai lépcsők alternatívái lehetségesek:

  • hőkezelés (pasztőrözés, termikus kondicionálás, szárítás, granulálás)

  • égetés vagy iszapolvasztás

  • biogáz-hasznosító berendezés létesítményei

  • komposztkészítés (önmagában vagy idegen anyaggal)

  • depóniába vagy hasznosító helyre történő kiszállítás.

A rendszer blokksémája a 3.56. ábrán látható, míg az anaerob rothasztás technológiai folyamatterve a 3.57. ábrán tanulmányozható, melyből egyértelműen kitűnik annak komplikáltabb rendszere.

3-56. ábra - Nagyterhelésű eleveniszapos szennyvíztisztítás anaerob iszapkezeléssel

Nagyterhelésű eleveniszapos szennyvíztisztítás anaerob iszapkezeléssel


3-57. ábra - Az anaerob rothasztás technológiai folyamatterve

Az anaerob rothasztás technológiai folyamatterve


A folyadékfázis kezelése területén meg kell különböztetni:

  • biológiai teljes tisztítórendszereket, mely történhet:

    • az iszap rész-vagy teljes stabilizációjával vagy

    • nitrifikációval vagy nitrifikáció nélkül

  • nitrifikációval – denitrifikációval

  • biológiai és kémiai foszforeltávolítással, valamint nitrifikációval és denitrifikációval, valamint

  • biológiai résztisztítással.

A biológiai teljes tisztítás esetén a rendszertől megkívánt hatékonyság

BOI5 ≤ 25 g/m3

Kivételt képeznek a kiemelt védettséget élvező befogadók (pl. Balaton), ahol ugyanez az érték 15–18 g/m3.

A tisztítás hatékonyságát befolyásoló tervezési paraméterek – mint pl. az iszapkor (Ik) a tápanyag-lebontási sebesség (Ndi), a térfogati terhelés (Lb) – értékeiben jelentősen különböznek, aminek hatására változik a reaktor hasznos térfogata, az O2-szük-séglet, a levegőztető berendezés elhelyezés stb.

A „nagyterheléses” rendszer tisztítási folyamatából származó iszapot lehetséges aerob iszapstabilizálással is kezelni.

Az aerob iszapstabilizálás technológiai elemei:

  • a folyadékfázis kezelésének elemei megegyeznek az anaerob iszapstabilizálásnál felsoroltakkal,

  • az iszapkezelés technológiai elemei:

    • iszapátemelő

    • elősűrítő (gépi vagy gravitációs)

    • iszaplevegőztető

    • fázisválasztó (ülepítő)

    • recirkulációs berendezés

    • iszapvíztelenítés (iszapágy vagy gépi víztelenítés)

    • technológiai vezetékek.

(A rendszer technológiai folyamata a 3.58. ábrán található.)

3-58. ábra - Folyamatos üzemű aerob iszapstabilizációs technológia folyamatábrája

Folyamatos üzemű aerob iszapstabilizációs technológia folyamatábrája


Az eleveniszapos berendezések alkalmazásának kapacitásintervallumai:

  • teljesoxidációs rendszer anaerob rothasztással Q ≤ 8000 m3/d-ig mindenkor alkalmazható,

  • nagyterhelésű rendszer anaerob rothasztással Q //>// 18000 m3/d felett mindenkor alkalmazható,

  • a8000 //<// Q //<// 18000 intervallumban (átmeneti tartomány) a helyi szempontok figyelembevételével minden esetben gazdasági mérlegelés alapján lehet csak dönteni.

  • az aerob iszapkezelés alkalmazásának gyakorlati határa 1500//>//Q//>// 7000 m3/d kapacitáshatárok között állapítható meg.

Minden konkrét esetben vizsgálni kell a helyi adottságokat, körülményeket, azok gazdasági vonatkozásait, nem szabad mechanikusan alkalmazni az előzőekben közölteket. Ilyen esetekben megvalósíthatósági tanulmány birtokában kell meghozni a döntést.

Csepegtetőtestes szennyvíztisztítás technológiai rendszere

A technológiai rendszer megválasztása függ az érkező szennyvíz mennyiségétől, minőségétől, a napi eloszlástól, a befogadó terhelhetőségétől függő megkívánt tisztítási hatásfoktól. A leggyakrabban alkalmazott megoldás a nagyterheléses rendszer, melynek töltőanyaga a szennyvíz alacsony szennyezettsége esetén (BOI5 360 g/m3) hagyományos tufa, salak stb., míg magasabb szennyezés esetén a műanyagból készült töltet.

Az alkalmazandó technológiai elemek:

  • rács,

  • ülepítő (kis telepek esetében kétszintes ülepítő),

  • szivattyúház,

  • csepegtetőtest,

  • utóülepítő,

  • recirkulációs berendezés (kiskör + nagykör),

  • fertőtlenítő,

  • iszapsűrítő,

  • iszapágyak.

Kis telepek esetén az utóülepítőből kivezetett humusziszapot a kétszintes ülepítő iszapterébe lehet visszavezetni.

Nagyobb telepeknél Q //>// 3000 m3/d kétszintes ülepítő helyett egyszintes (dorr, dortmundi, lipcsei jellegű) előülepítőt kell alkalmazni, mely maga után vonja az iszap külön kezelésének szükségességét. Ez a telep nagyságától függően aerob vagy anaerob úton történhet. Ezek kialakítása az eleveniszapos eljárásoknál bemutatottakkal megegyezik.

A fix filmes rendszereknek az előzőekben közölt hagyományos kialakítása a 90-es évektől nagy változáson ment át, mely napjainkban is folyik.

A „Víz alá merített” (submerged) fix filmes rendszereknél az O2 forrás nem csak a levegő lehet, hanem a vízfázisba művi úton oldott O2 is. E téren megkülönböztetünk aerob

  • fix filmes

  • lebegő ágyas és

  • fluid ágyas rendszereket.

(Ma már alkalmazásra kerülnek ezen technológiai rendszerek anaerob eljárásoknál is.)

Mindezen rendszerek fő célkitűzése az extra magas szerves szárazanyag koncentráció biztosítása, ennél fogva a kis (épített) reaktortér, valamint a rendszer jó szabályozottsága (fajlagos energiatakarékosság). Az elemek kombinációival a technológiai paraméterek számos tisztítástechnológiai variáció létrehozatalát teszik lehetővé. (Anaerob, anoxikus, oxikus modulok kiépítése.)

A fix filmes rendszerek különlegessége, hogy nagyon nagy, ill. nagyon kicsi terheléseknél is gazdaságos tisztítástechnológiai elemek. Érdekességük a szélső terhelésekre való gyors reagálás, valamint a gyors regeneráló képesség. (A hagyományos eleveniszapos rendszerek ennek fordítottját produkálják.)

A fix filmes rendszerek jól kombinálhatók a hagyományos eleveniszapos rendszerekkel.

Tavas utótisztítás

Túlterhelt tisztítótelepek hatásfokának javítására előnyös a viszonylag kismélységű, nagyterhelésű, ún. érlelő vagy stabilizációs tavak alkalmazása.

Előnyei:

  • alacsony létesítési és üzemeltetési költségek

  • nincs energiafelhasználás

  • jelentős a patogén eltávolító hatása

  • a (nyári) szezonális túlterheléseket (hidraulikus és szennyező anyag) kivédi, továbbá igen jó pufferhatása van a befogadó és a tisztítótelepek kapcsolatában (tápanyag-visszatartás stb.)

  • az ipar és a mezőgazdaság területéről származó bontható anyagok tisztítására alkalmas

  • kevésbé érzékeny a nehézfémek által okozott toxikus hatásra.

Hátránya:

  • a viszonylag nagy területigény

  • nem mindig áll rendelkezésre megfelelő terület (alkalmas talaj-és talajvízhelyzet)

  • hideg időben (télen) hatékonysága lecsökken.

3.5.1.4. Többlépcsős szennyvíztisztítási rendszerek

Számos esetben előfordul, hogy a településről elvezetett szennyvíz az iparból származó szennyeződések miatt egy lépcsőben nem tisztítható meg. A szennyvíz mindig könnyen és nehezen bontható komponensek keveréke, melynek lebontását ehhez alkalmazkodó rövid és hosszú generációs idejű baktériumok végzik. Ezek szétválasztása (külön-külön reaktorban) hatékonyságukat javítja, s összességében megtakarítást is eredményez.

A többlépcsős rendszerek előnyei:

  • ugyanazon hatásfok eléréséhez kisebb reaktor volumenre van szükség,

  • túlterhelt, rossz elfolyó vizet produkáló berendezésnél a hatásfok viszonylag kis beruházással javítható, ha elé első fokozatként pl. egy nagyterhelésű berendezést telepítenek,

  • biológiailag bontható és a bonthatatlan szerves anyagok egy bizonyos része az abszorpció miatt az első fokozat (nagyterhelés) fölösiszapjával eltávozik, minek eredményeként a második fokozatban kisebb reaktortér, kevesebb O2-igény szükséges. (Az így elvett szervesanyag-többlettel az iszapkezelés során számolni kell.)

  • a kétfokozatú rendszer a lökésszerű szervesanyag-terheléseket igen jól elviseli.

Ilyen kétfokozatú rendszer több helyen működik az országban 1992 óta. Az azóta szerzett üzemi tapasztalatok a következőkre hívták fel a figyelmet:

  • az első lépcső magas iszapkoncentrációja miatt a fázisszétválasztó gondos technológiai tervezést igényel

  • a szennyvíztisztító vonal „takarékosságát” vissza kell fizetni az iszapstabilizációs ágban

  • a légbevitel kialakításánál különös gond fordítandó a nyomásszintekre, valamint a nitrifikációs II. lépcső igény szerinti O2 ellátására

  • a második lépcső KOI/N megfelelő aránya feltétlenül biztosítandó.

Aerob-aerob rendszerek

Kétlépcsős rendszerek alkalmazása esetén az első lépcsőt a maximális terhelés tartományában működtetik (Ik = 1 nap), míg a csatlakozó második lépcsőt a közepes vagy alacsony terheléses tartományban működtetik.

A lehetséges kombinációk:

a. Csepegtetőtest-csepegtetőtest.

Hatásfok mintegy 20–25%-kal kedvezőbb az egylépcsőshöz képest, a nitrifikáció kiegyensúlyozottabb,

b. Eleveniszap-eleveniszap.

b/1. első lépcső nagyterhelésű, a második lépcső kisterheléses rendszerben üzemel,

b/2. első lépcső nagyterheléses, a második lépcső kisterheléses, de mindkét rendszer külön-külön recirkuláltatott.

Ez utóbbira például szolgálhat a „Böhnke”-féle AB (abszorpciós és biológiai) eljárás, melyre jellemző az első szakasz igen magas iszapterhelése (//>//5,0 kg BOI5/kg (iszap). d). E fokozatnál az eleveniszap abszorpciós tulajdonságai nyernek kihasználást, minek következtében a lebontási hatásfok eléri az 55–60%-os értéket. A második lépcső kisterheléssel működik. A két iszap struktúrája egymástól eltérő, ezért különösen nagyobb telepek esetében külön-külön iszapkezelő vonalat építenek ki.

A jellemző folyamatsémát a 3.59. ábra mutatja be.

3-59. ábra - Az A+B eljárás folyamsémája és működési vázlata

Az A+B eljárás folyamsémája és működési vázlata


NT. nagyterhelésű, eleveiszapos medence; KÜ. közbenső tisztítás; AT. alacsony terhelésű eleveniszapos medence; UÜ. utótisztítás; RI. recirkulációs iszap; FI. fölösiszap

A hagyományos egylépcsős és a kétlépcsős tisztítás közötti előnyök az AB-eljárás technológiai folyamatvázlatán keresztül is tanulmányozhatók.

Itt az első lépcső a levegőbefúvásos homokfogó és a hagyományos előülepítőből képezhető, míg a második lépcsőt a levegőztető és az utóülepítő alkotja.

Az ábra feltünteti a szükséges tartózkodási időket és a reaktortérfogati igényeket. Kitűnik, hogy csupán az első abszorpciós szakaszban kell a levegőbefúvásos homokfogó reaktorterét mintegy 50%-kal növelni, az összes többi műtárgynál megtakarítás jelentkezik, mely összességében 27% hasznos reaktortér-csökkenést eredményez. Hasonló előny mutatható ki a BOI5, illetve a KOI hatékonyság területén (48, illetve 29%) is.

Csepegtetőtest-eleveniszap kombináció:

Műanyag csepegtetőtest (hagyományos) vagy merülő csepegtetőtest rendszer egybekapcsolása jó hatásfok elérését biztosítja, mely BOI5 szempontjából hatásos és stabil elfolyóvíz-minőséget eredményez.

(Merülő csepegtetőtest esetén nagyon hatékony előtisztítás szükséges.)

A recirkuláció hatására az érkező szennyvíz koncentrációja hígul, a terhelési lökések kiegyenlítődnek, a felületi terhelés kedvezőbbé alakítható.

Eleveniszap-csepegtetőtest kombináció:

A rendszerben a tisztítási teljesítményt alapvetően az első fokozat végzi, míg a második fokozat jelentősége a nitrifikáció és a hatékony lebegő anyag eltávolításában nyilvánul meg. A csepegtetőtest után az elfolyó víz rendkívül oxigéndús.

Utótisztítóként nitrifikáló, ill. denitrifikáló-nitrifikáló merülő fix filmes rendszer is kialakítható!

Anaerob-aerob rendszerek kombinációja:

Elsősorban nagy szerves szennyezettségű ipari vizek tisztításánál az utóbbi időben megnőtt a jelentősége az anaerob kezelésnek (zárt tárolók, mezofil vagy termofil tartomány). Az eljárás hatékonysága elérheti a 80–90%-ot, azonban az innét kikerülő szennyvíz a befogadóba közvetlenül nem vezethető be. Oka a maradék nagy KOI, vagy BOI5, továbbá a magas ammóniatartalom. Utótisztítóként általában eleveniszapos rendszert (a maradék szennyező anyag mennyiségétől függően akár 2 lépcsőben is) alkalmaznak, de szóba jöhet stabilizációs tó alkalmazása is. Csepegtetőtest annak eltömődési veszélye miatt (a test oxigén hiánya miatt berothadt) kevésbé ajánlott. Az anaerob folyamatból kilépő víz szaghatásának leküzdése érdekében azonnal és hatékonyan el kell keverni a biztonságot is szolgáló aerob rendszer vizével, s az O2-tar-talmat fel kell emelni min. 1–2 mg/dm3-re.

A második fokozatot képező aerob rendszer méretezésekor figyelemmel kell lenni, hogy

  • az anaerob rendszerből magas lebegőanyag-tartalommal érkezik, továbbá

  • a saját fölösiszap termeléséből származó lebegőanyag-mennyiségét.

Az anaerob szakaszban esetleg előálló üzemzavar miatt az aerob szakasz fölösiszapja stabilizálatlan, rothadóképes maradhat, ami miatt biztonsági mészadagolásra fel kell készülni.

Ezen a téren a hagyományos vasbeton, ill. az azok fejlesztésével létrejött kombinált kialakítású anaerob rendszerek jelentek meg.

3.5.2. Az ipari szennyvizek tisztítása

Az ipari szennyezőkre jellemző kedvezőtlen hatások:

  1. Oldható szerves anyagok hatása, mely az oldott oxigén hiányának növekedését okozza. Ez a hatás minden vízfázisba kerülést jellemez, a vizek redox potenciáljának csökkenése, a víz minőségét károsan befolyásolja, szaganyagromlást is okoz.

  2. Toxikus anyagok, elsősorban nehézfémek megjelenése, mely minden szerves rendszert károsít. A magas ammónia-, szulfid-, fehérje-és zsírtartalom is toxikus bizonyos mikroorganizmus csoportokra.

  3. Szín és zavarosságot okozó anyagok, melyek mind esztétikai, mind tisztíthatósági szempontból kedvezőtlenek.

  4. A növényi élet számára szükséges tápanyagok túlsúlya, melyek az élővizek eutrofizációját gyorsítják meg.

  5. Szerves mikroszennyezők, melyek egy része karcinogén.

  6. Szerves és szervetlen olajak, melyek esztétikailag kellemetlenek, egyéb hatásaikban károsan befolyásolják az élővilág élettevékenységét.

  7. Savak és lúgok, melyek toxicitásuknál és vízminőséget befolyásoló voltuknál fogva károsan befolyásolják a befogadókat.

  8. Légkörbe jutó szag és egyéb anyagok, melyek a környezetszennyezés lényeges okozói.

  9. Szuszpendált anyagok, melyek a befogadók fizikai, fiziko-kémiai és biológiai tulajdonságait módosítják.

  10. Hőmérsékleti hatások, melyek a befogadók teljes biokémiai folyamatait lassítják, vagy gyorsítják, ennek következtében módosítják a befogadók teljes biotópját.

  11. Radioaktív anyagok, melyek hatásuknál fogva mutációkat (genetikai hatásokat) okoznak, megváltoztatva a befogadó élővilágát.

  12. Bakteriális és vírusanyagok befogadóba juttatása, mely mind humán, mind bovin vonatkozásban rendkívüli veszélyeket rejt magába.

Az ipari szennyvizek tisztításának nehézségei ezekre az okokra vezethetők vissza, és csak a technológiai elemek megfelelően kiválasztott kombinációi alkalmasak a tisztítással szembeni igények megfelelő kielégítésére. Az ipari szennyvizek tisztításával egyenértékű feladat (sok esetben még nehezebb) a szennyvíztisztítás során keletkezett iszapok kezelése, elhelyezése, esetleges újrahasznosítása.

Az ipari gyártástechnológia és a befogadók határozzák meg a tisztítástechnológiát, a tisztítástechnológiák milyenségét, a felhasználható technológiai elemek jellegét. A hangsúly az összes környezeti elemen, mint befogadón van és környezetgazdálkodási szempontból minden befogadó terhelhetőségét figyelembe kell venni. A szennyvíz tisztítása már az ipari gyártástechnológia kialakításánál kezdődik. A

korszerű gyártástechnológiák víztakarékosak, a felhasznált ipari segédanyagok a környezetvédelem szempontjából kedvezőek, vagy eltávolításuk a szennyvízből viszonylag könnyen elvégezhető.

A modern ipari technológiákra a koncentrált és visszaforgatott ipari szennyvizek, az újrahasznosított iszapok és a minimális környezetszennyezés jellemző.

3.5.2.1. A nehézipar szennyvizeinek kezelési technológiái

Bányaipari szennyvizek kezelése

A bányaipar szennyvizeinek minőségét a bánya jellege, a kitermelt anyag milyensége,

a geológiai és hidrogeológiai körülmények határozzák meg.

A kőszénbányák vize általában jó minőségű, enyhén lúgos (pH = 7–7,5).

A barnaszénbányák vize savas kémhatású, föld-, szénportartalma van, mely azon

ban ülepítéssel könnyen eltávolítható.

Pirittartalmú rétegekből savas vizek kerülnek a felszínre, mely vizek gyakran szennyezettek nikkel-, arzén-és mangánvegyületekkel. Ezek eltávolítása kémiai módszerekkel történhet meg.

Sok esetben magas a vizek sótartalma (klorid, magnézium), mely sótartalmat a ma-gas költségek miatt általában nem távolítják el, ilyen esetben a befogadó vízminősége természetesen kedvezőtlenül változik.

A bányából kikerülő széntermék meddőanyag-tartalmát le kell választani, a különböző frakciókat szét kell választani.

Ez a technológia lehet száraz vagy nedves. A nedves szétválasztás a fajsúlykülönbség elvét alkalmazza. A nedves szétválasztás egyik megvalósítása a flotálás.

A kőszéniparban alkalmazott legegyszerűbb szennyvíztisztítási módszer a földmedencékben való mechanikai tisztítás. A medencék szakaszos üzeműek, a kinyert széniszap mint alapanyag, a brikettgyártásnál hasznosítható.

A széniszap ülepítése az összes ismert egyszintű ülepítővel elvégezhető.

Az ülepítők hatásfokuktól függően távolítják el a szenet, az elfolyó víz azonban még tetemes mennyiségű lebegő anyagot tartalmaz. Ezek leválasztására több vegyszeres technológia ismert, mely technológiák segédvegyszerek adagolásával és pl. flotálással távolítják el a maradó lebegő anyagot.

A barnaszénipar szennyvizeinek kezelése hasonló a kőszénipari vizek kezeléséhez. A vízre a magas lebegő anyag, az oldott huminsavak, Na-Mg-sók és a ferroszulfát jelenléte a jellemző.

A mechanikai tisztítás a 0,1 mm szemcseátmérőig gyorsan megtörténik, az ez alatti frakció azonban nagyon nehezen választható le. Ennek oka a szennyvíz kolloid jellegére vezethető vissza. A víz alacsony pH-nak megemelése és a vastalanítás feltétlenül elvégzendő. (Mésztejadagolás, levegőztetés.)

Külön figyelmet érdemel a meddőhányók csurgalékvize, mely a benne lévő kénvegyületek és a lágy csapadék hatására savas.

A kezeléstechnológia: kiegyenlítő tároló, semlegesítés, csapadékleválasztás, iszapkezelés.

Az érckitermelés és -dúsítás szennyvizei komplex tisztítás-technológiát igényelnek.

Ezen vizeknél az alacsony pH (2,5–3,0) és a magas fémkoncentráció indokolja a technológia összetettségét. A bemutatott technológia a pH állításával az izoelektromos ponton választja le a fémeket csapadék formájában. Ezt a klasszikus módszert váltja ki az a holland technológia, mely fluidágyas pelletizációval távolítja el a fémeket a vízből a kristályosítás felhasználásával.

A D.H.V. technológiája jelenleg kezd elterjedni, mivel az iszapkezelés korrekt megoldása ennél a technológiánál nem gond, hiszen a pellet-termék másodlagos nyersanyagként jelenik meg. A reaktort a 3.60. ábra mutatja be.

3-60. ábra - Pellet-reaktor

Pellet-reaktor


Vaskohászati üzemek szennyvízkezelése

Nyersvasgyártásnál általában hűtésre használják a vizet, így az elsősorban hővel szennyezett. (Nagyolvasztó, léghevítő.) Az öntőgépnél a hőszennyezés mellett revével, maradék mésszel szennyeződik a víz.

Az öntőcsarnoknál a felhasznált hűtővíz nem hasznosítható.

A gáztisztítás és nedves porleválasztás vize kémiailag szennyezett, elsősorban vas-oxi-dokat, kalcium-és magnézium-karbonátokat tartalmaz egy sor nyomelem mellett.

A nagyolvasztónál erősen lúgos pH-jú víz keletkezik, magas lebegőanyag-tarta-lommal (3–4000 mg/l), valamint cianidot és rodanidot tartalmaz. A lebegőanyag 50%-a 1 mikronnál kisebb szemcseátmérőjű, az ülepítés sok esetben nem hatékony, csak vegyszeres derítéssel lehet a lebegőanyagot eltávolítani.

A cianidok eltávolítása feltétlenül szükséges, tekintettel azok toxikus jellegére.

Külön kell szólni néhány szót az olajos-zsíros emulziót tartalmazó ipari szennyvizekről, valamint a pácolásnál keletkező vizekről. Az olajos-zsíros vizek olaj-, illetve zsírtalanítása általában két lépésben végezhető el. Az első lépésben (ülepítéssel kombinált) felúsztatás, a második lépésben emulziótörés és flotálás az általában alkalmazott technológia. Ennek részletes ismertetésére a későbbiek során kerül sor. A páclevek kezelésének általánosan alkalmazott módszere: semlegesítés és ülepítés, az iszap víztelenítése, a kevés vassót tartalmazó víz levegőztetése, ülepítése, majd a tisztított víz elvezetése. A páclevek regenerálására több technológia szolgál, ezek közül mu-tat be egy megoldást a 3.61.ábra.

3-61. ábra - A felületkezelésben alkalmazott pácoldatok vegyszereit regeneráló új eljárás vázlata

A felületkezelésben alkalmazott pácoldatok vegyszereit regeneráló új eljárás vázlata


I. elektodializáló cella; II. semlegesítő; III. iszapkezelő; IV. vízvisszanyerő; V. aquatech-cella; VI., VII. iszaptartály

Az alumíniumipari szennyvizek kezelése

Az alumíniumgyártásnál a víz elsősorban hűtő szerepet tölt be. (Pl. egyenirányítók vízhűtése, kompresszorok hűtővize, tompahegesztő hűtővize stb.) Technológia-felhasz-nálásra a gázmosóban, valamint az öntödékben kerül sor, ahol a jellemző szennyezők a zsír (öntvénykenő zsír), illetve a gázmosókból kilépő fluor-hidrogén, kátrány, kénvegyületek és egyéb szennyezők. Zsírleválasztás és semlegesítés a jellemző műveletek, melyek az utóbbi szennyvizek kezelését jellemzik.

Az alumínium félgyártmány üzemek szennyvizei elsősorban olajat tartalmaznak (a hűtőemulziók olajtartalma 3–10% között változik), szilárdanyag-tartalmuk elsősorban fémpor és fémforgácsból származik. Az elfolyó szennyvizek zsír-és olajtartalma 10–15 g/l-t is elérheti. Vegyi szennyezésként a nátronlúg, mosószerek és salétromsav jelentkezik.

A szennyvíztisztítás elsősorban az olajos-zsíros és olajemulziós vizek kezelését jelenti, a lúgos és savas vizek semlegesítése mellett.

Villamos erőművek szennyvízkezelése

A villamos erőművek ipari vízgazdálkodása alapjában véve két „vízkört” tartalmaz. (A kommunális rendszer hasonló a többi iparvállalat rendszereihez.) A technológiai rendszer vízkörére a következők jellemzőek:

  • a szennyvizek döntő hányada hővel szennyezett, így a „tisztítás” elsősorban hőtechnikai berendezésekben valósul meg (hűtőtornyok, hűtőtárak).

  • a mintegy 6% hulladékvíz elsősorban a vízlágyítási technológiákban keletkezik, összetételére az általános vízlágyításra vonatkozó adatok jellemzőek. (Egy korszerű lágyító reaktort mutat be a 3.62. ábra.)

3-62. ábra - Lágyításnál alkalmazott Pellet-reaktor

Lágyításnál alkalmazott Pellet-reaktor


  • a lágyítási és sótalanítási technológiák során keletkezett savas vagy lúgos vizek semlegesítése jellemző technológiai beavatkozás (hagyományos technológiák esetén).

  • sok gondot okoz a széntüzelésű erőművek hidraulikus salak-és pernyeeltávolítása során keletkező ipari szennyvíz. A zagytéri elfolyó vizek szulfát-tartalma 900–1500 mg/l között jelentkezik, pH-ja nagyobb mint 10, p lúgosságuk 28–48, lúgosságuk 29–49 mval/l között változik.

Felületkezelő üzemek galvanotechnikai szennyvizei

A galvanotechnikai (felületkezelő) üzemek fémtárgyak felületét elektrolitekben más fémmel vonják be korrózióvédelmi, vagy esztétikai célból.

A galvanizálás egyszerűsített technológiai sémáját a 3.63. ábra mutatja be. Minden technikai művelet alapja a felületek megfelelő előkészítése.

3-63. ábra - A galvanizálás technológiai sémája

A galvanizálás technológiai sémája


A keletkező szennyvizek jellegét az alkalmazott elektrolit, valamint a felület-előké-szítés módja határozza meg.

A galvánipari szennyvizek tisztítása rendkívül sok kombinációt és változatot foglal magába, a hagyományos csapadékos eljárástól kezdve a legkorszerűbb fluidágyas technológiáig.

Célként fogalmazható meg a gyártástechnológiára illeszkedő, alapanyag visszahasznosítást eredményező olyan eljárás, mely a környezetre a legkisebb nehézfém-ki-bocsátást eredményezi, függetlenül a befogadó jellegétől (közcsatorna, vagy élővíz). A tisztító rendszer „iszaptermelése” döntő szempont, hiszen a ne-hézfém-tartalmú iszapok közbenső elhelyezése, szállítása és megsemmisítése műszakilag és gazdaságilag nagy ráfordításokat igényel.

A galvántechnikai üzemekben keletkező ipari szennyvizek alapjában véve két csoportba sorolhatók:

  • nagy mennyiségű, de kis töménységű szennyvizek (öblítőkádakból folyamatosan elfolyó vizek C = 20–100 mg/l),

  • kis mennyiségű, nagy koncentrációjú szennyvizek (kádürítés vizei C = 50–500 mg/l).

Döntően a ciános (lúgos) szennyvizek, valamint a krómos (savas) szennyvizek megjelenése jellemző a galvántechnikai üzemekre.

Ami a megoldások változatosságát illeti, néhány példát mutatunk be.

Ioncserélős megoldást tartalmaz a 3. 64.ábra, mely lúgos cianidos és savas kromátos szennyvizek tisztítását oldja meg.

3-64. ábra - A körfolyamatos öblítővíz-tisztítás folyamatábrája

A körfolyamatos öblítővíz-tisztítás folyamatábrája


Ólomoxid visszanyerését mutatja be a 3. 65.ábra.

3-65. ábra - Ólomoxid-visszanyerő berendezés

Ólomoxid-visszanyerő berendezés


Egy külföldi megoldást mutat be a 3.66. ábra, mely a cianidos-krómos szennyvizek hagyományos tisztítástechnológiáját tartalmazza. A 3.67. ábra a savas vizek tisztítására mutat be példát.

3-66. ábra - Cianidos-krómos vizek kezelése

Cianidos-krómos vizek kezelése


1. vegyszertároló; 2. cianid oxidáció; 3. krómredukció; 4. semlegesítés; 5. ülepítés; 6. ellenőrző medence; 7. iszapvíztelenítés; 8. befogadóba

3-67. ábra - Savas vizek kezelése

Savas vizek kezelése


Sok esetben szükséges a krómredukció (Króm VI–Króm III), melynek egy lehetséges és korszerű fluidágyas megoldását mutatja be a 3.68. ábra, egy amerikai módszert figyelembe véve.

3-68. ábra - A krómredukció fluidágyas megoldása

A krómredukció fluidágyas megoldása


A membrántechnika a sósvizek kezelése mellett fémionok leválasztását is lehetővé teszi. A 3.69. ábra egy sótalanító rendszert mutat be, mely értelemszerűen megfelelő membránanyag felhasználása esetén fémleválasztásra is használható.

3-69. ábra - Membrán-technika

Membrán-technika


1. sósvíz bev. 2. átemelő szivattyú; 3. adagoló; 4. előszűrő; 5. nagynyomású szivattyú; 6. membrán modul; 7. sóérzékelő; 8. háromjáratú szelep; 9. kilépő sótalanított víz; 10. kilépő koncentrátum; 11. indítást leállító szelep; 12. nyomásszabályozó szelep; 13. ellenőrző központ; 14. elektromos csatlakozás; 15. megkerülő szelep

3.5.2.2. Vegyipari szennyvizek tisztítása

A vegyipar számos gyártástechnológiát alkalmaz, melyek szinte gyárról gyárra változnak, a gyártástechnológia fejlődése jelenleg is tart. A vegyipar főbb gyártástechnológiái:

  • műtrágyagyártás,

  • festékgyártás,

  • műanyaggyártás,

  • gyógyszergyártás,

  • szappangyártás

  • szintetikus mosószergyártás,

  • peszticid-, fungicid-, herbicidgyártás,

  • petrolkémia.

A műtrágyagyártás elsősorban az ammónia műtrágya-és szuperfoszfátgyártást foglalja magába.

A keletkező szennyvizek elsősorban kémiailag szennyezettek, melyek az ammónia műtrágyagyártás esetében a gázmosásból keletkező anyagokat, dihidrogén-szulfátot, ká-li-és magnézium-sókat, szulfátokat tartalmaznak. A szuperfoszfátgyártásnál főleg savas vizek keletkeznek, ezeknél a semlegesítés a legjellegzetesebb tisztítástechnológia.

A műanyaggyártás szennyvizeit a termék jellegén kívül a gyártástechnológia határozza meg. Egy PVC-gyár szennyvizeinek tisztítását a hozam nagyfokú ingadozása, a szerves oldószerek, valamint oxidálószerek jelenléte nagyban jellemzi.

A gyáron belüli szennyvíz-minőségeket figyelembevevő elválasztó csatornahálózat teszi lehetővé a szerves, szervetlen és fekáliás vizek racionális tisztítását.

A viszkózanyagok előállításánál (szálas-, illetve hártyatermék) elsősorban savas és lúgos szennyvizek keletkeznek, szálas-és lebegőanyag-tartalommal, nehézfém megjelenése mellett egyben dihidrogénszulfid megjelenésére is lehet számítani. A szennyvíz oxigénfogyasztása 70–110 mg/l, BOI5 tartalma 50 mg/l körüli.

A festékgyártás szennyvizei a sokfajta termék és gyártástechnológia miatt számos szennyező anyagot tartalmaznak, ennek következtében egymástól eltérő tisztítástechnológiát igényelnek.

Általános technológiai műveletek ezen vizek tisztításánál a következőek:

  • kiegyenlítés,

  • mechanikai tisztítás,

  • kémiai tisztítás (semlegesítés, méregtelenítés),

  • színtelenítés, mint a kémiai tisztítás utolsó eleme.

A szervetlen ásványi festékek előállításakor a szennyvíz a terméktől függően különböző nehézfémeket, savakat, nehézfém-és egyéb sókat tartalmaz.

A szerves festékek előállításánál benzol, anilin és nitrogénvegyületek, sók, alkoholok és szerves savak jelennek meg a technológiai szennyvizekben. A szennyező anyagok egy része toxikus, így a méregtelenítés fontos technológiai igény. A színező anyagok eltávolítása kémiai oxidációval, derítéssel vagy kémiai redukcióval hajtható végre. Szennyvíztisztítási eljárások döntően kémiai technológiák és gyáranként termékstruktúrától függőek. A szennyvizek biológiailag bontható szerves anyagait csak detoxikált formában lehet a biológiai egységre vezetni, amennyiben az szükséges a befogadó szempontjából.

A gyógyszeripar szennyvizeit a nagy változékonyság jellemzi. Még egy üzemen belül is változik a szennyvíz minősége, mivel a termékváltás üzemen belüli 3–5 évenként történik meg. Teljes gyártósorok állnak át az új technológiákra, melyek döntően kihatnak a szennyvíz minőségére.

A gyógyszergyárak általában 3 egymástól eltérő jellegű vizet bocsátanak ki, melyek közül a hűtővizek többségében hővel szennyezettek, a technológiai vizek, melyek elsősorban magas szervesanyag-tartalmukkal jellemezhetőek, valamint az üzem szociális-fekális szennyvizei, melyek hasonlóak az egyéb üzemek szennyvizeihez.

A magas szervesanyag-tartalmú ipari szennyvizek szélsőséges pH-val és magas oldószertartalommal jelentkeznek.

A hazai tapasztalatok szerint a gyógyszergyári szennyvizek tisztításának főbb elemei a következők:

  • a toxicitás megszüntetése,

  • oldószerek eltávolítása,

  • semlegesítés,

  • kolloidok eltávolítása,

  • biológiai tisztítás.

Külön gondot okoz a penicillin, illetve a penicillinhez hasonló gyógyszerek gyártásánál keletkező szennyvizek rendkívül magas oxigénigénye.

A penicillingyártás technológiai sémáját a 3.70. ábra tartalmazza. A vegyipari fermentáció során keletkező melléktermékek, mosó-és öblítővizek döntő forrásai a szennyvíz magas oxigénigényének (pl. a penicillingyártás szennyvizeinek szennyezettsége BOI5-ben 4–1300 mg/l-ig terjed). Egy gyógyszeripari üzem szennyvizeinek tisztítását mutatja be a 3.71. ábra.

3-70. ábra - A penicillingyártás technológiai vázlata

A penicillingyártás technológiai vázlata


3-71. ábra - Gyógyszeripari szennyvíztisztító telep vázlata

Gyógyszeripari szennyvíztisztító telep vázlata


1. osztó műtárgy; 2. Parshall vízmennyiségmérő; 3. átlagosító medence; 4. vegyszerkeverő medence; 5. semlegesítő, ülepítő medence; 6. nagyterhelésű levegőztető medence; 7. utóülepítő medence; 8. kisterhelésű levegőztető medencék; 9. utóülepítő medence; 10. Parshall vízmennyiségmérő; 11. iszapsűrítő medence; 12. aerob iszapstabilizáló medence; 13. iszapgépház; 14. iszapvésztározó; 15. vegyszerkezelő épület; 16. mészsiló; 17. kezelő épület; 18. iszapszivattyú-aknák; 19. szennyvíz útja

Jól követhető a folyamatábrán az általános elv, mely a következőkben foglalható össze:

  • átlagosítás,

  • oldószer-leválasztás,

  • pH-beállítás,

  • biológiai tisztítás.

Szappangyári szennyvizek kezelése

A szappangyártásnál növényi vagy állati zsírokat és olajakat „szappanosítanak” el lúgokkal.

A gyártástechnológiából szennyvíz keletkezik a zsír tisztításánál, a zsírbontásnál, a glicerintartalmú vizek raffinálásánál, a szappanosításnál, reaktormosásnál, valamint az egyéb kiszolgáló üzemek működtetésénél (kondenz, öblítő, hűtővizek).

A zsír előkészítésénél abszorbens maradványok, színtelenítő anyaggal szennyezett, enyhén lúgos szennyvizek keletkeznek.

A zsír bontása katalitikusan nagy nyomáson és hőfokon zajlik le. Az itt képződő szennyvíz savas jellegű, cinket és kevés olajat tartalmaz.

A többi folyamatnál az előzőekhez hasonló, de hígabb szennyvizek keletkeznek.

Ismeretesek az előzőtől eltérő eljárások, mint pl. a Twitchell és CPT eljárások.

A szappangyártási szennyvizek általában magas hőmérsékletűek, így visszahűtésük 30 °C alá rendkívül fontos. A zsírok visszafogása a tisztítás egyik lényeges eleme. A zsírbontás savas szennyvizeit semlegesíteni kell, mely semlegesítéshez a szappanosítás lúgja használható fel.

A cinksók kivonása szintén fontos tisztítástechnológiai igény, tekintettel a biológiai egység védelmére. A leválasztás utáni szennyvizek szervesanyag-tartalmát a biológiai tisztító egység távolítja el.

Szintetikus mosószergyártó üzemek szennyvíztisztítása

A mosószergyárak alapvetően 3 detergens fajtát állíthatnak elő ionizációs viselkedésük alapján:

  • anionos,

  • nem ionos,

  • kationos detergenseket.

A gyártástechnológia részleteitől eltekintve, a mosószergyártó üzemek szennyvizeit a következők jellemzik:

  • magas olaj-és zsírtartalom,

  • ingadozó mennyiség és minőség,

  • felhabzásra való hajlam,

  • magas lebegőanyag-tartalom.

A szennyvizek tisztítása kiegyenlítésből, zsír-olajfogásból, vegyszeres ülepítőből, majd házi szennyvizekkel együtt biológiai tisztításból áll.

A mesterséges zsírsav alapon álló gyártástechnológiából alkoholok, aldehidek, ketonok és savak kerülnek a szennyvízbe. A pH-beállítás és a paraffinszármazékok eltávolítása után csepegtetőtestes vagy eleveniszapos technológiát lehet alkalmazni, természetesen házi szennyvízzel való keverés esetén.

A növényvédőszer-gyártás szennyvizei

A növényvédőszerek vagy peszticidek gyártása során számtalan (ma már ezres nagyságrendű, de különböző célra használt) termék készül.

Hatásmechanizmusukat tekintve a peszticidek

  • a lebontó folyamatokat gátolják,

  • szétkapcsolnak,

  • a makromolekulák szintézisét gátolják,

  • idegrendszerre hatnak,

  • a növényi növekedést befolyásolják,

  • fotoszintézisre hatnak,

  • fehérjéket kicsapó herbicidek,

  • membránt károsító peszticidek,

  • véralvadást gátló szerek,

  • antioxidánsok,

  • még ismeretlen biokémiai hatású peszticidek.

A növényvédőszer-gyártás során keletkező szennyvizek minősége a gyártmánytól függő összetételű. Tartalmazza mind a szintézis alapanyagait, mind az intermedier termékeket, mind a végterméket jellemző kemikáliákat. Üzemleállások, karbantartások idején egyéb, csak erre az időszakra jellemző anyagok is megjelennek a szennyvízben.

A tisztításnál, tekintettel a keletkező szennyvizek nagy toxicitására (a szennyvíztisztítás) szinte minden eleme megtalálható. A redukció és oxidáció, a koaguláció és hidrolízis egyaránt megtalálható ezen vállalatok szennyvíztisztító rendszereiben. A fiziko-kémiai eljárások közül az abszorpció, a fordított ozmózis és az ioncsere játszik fontos szerepet.

A változatos előtisztító egységet általában biológiai fokozat követi, mely lehet aerob vagy anaerob, vagy ezek kombinációja. A szakirodalom tavas megoldásokat is közöl.

3.5.2.3. Olajipari szennyvizek kezelése

Az olajipar szennyvizeinek keletkezését a 3.72. ábra mutatja be.

3-72. ábra - Szennyvizek keletkezése a kőolajiparban

Szennyvizek keletkezése a kőolajiparban


Az olajipar szennyvizei tisztíthatóság szempontjából 3 csoportba sorolhatók. Az első csoport 1-nél kisebb sűrűségű, de nem emulzióban lévő, a második csoport 1-nél kisebb sűrűségű, de emulzióban lévő, a harmadik csoport az 1-nél nagyobb sűrűségű szennyeződéseket tartalmaz.

Az 1-nél nagyobb sűrűségű anyagok eltávolítása ülepítéssel történik. Ezen anyagok zöme homok, melyet leghatékonyabban a már előzőekben bemutatott homokfogóval lehet kinyerni. Az 1-nél kisebb sűrűségű anyagok eltávolítása felúsztatással történik meg.

Az olajfinomítók szennyvizében az olaj mellett fellelhetők:

  • egyéb szénhidrogének,

  • fenol,

  • szulfidok, kloridok,

  • ammónium stb.

A sok esetben képződő víz-olaj-rendszer két fő formában jelenik meg, úgymint:

  • diszperz rendszer (d //>// 5 µm),

  • emulzió (d //<// 5 µm).

(Gravitációs olajleválasztóval csakd//>//30 µm-ig távolíthatók el az olajrészecskék.) Az olajipari szennyvizek kezelése általában elő-, biológiai, valamint utókezelésből áll. Az előkezelés lehetséges technológiai elemei:

  • gravitációs ülepítés,

  • oleofil felületen való egyesítés,

  • flotálás,

  • koaguláltatás,

  • abszorpció,

  • szorpció,

  • szűrés.

A biológiai kezelés aerob vagy anaerob megvalósítású, míg az utókezelés tavas kezelés. Az olajipari létesítmények szelektív szennyvízgyűjtése esetén többféle technológiai megoldások jöhetnek szóba.

Egy komplex megoldást mutat be a 2.73. ábra.

3-73. ábra - Komplex olajosszennyvíz-tisztítás

Komplex olajosszennyvíz-tisztítás


1. homokfogó; 2. flotáló; 3. kondicionáló; 4. előülepítő; 5. levegőztető; 6. utóülepítő; 7. klórozó; 8. aktívszén sbszorpciós torony; 9. abszorbeáló ágy; 10. aktívszenes mosótorony; 11. iszapsűrítő; 12. iszaptároló; 13. víztelenítő; 14. égető

Fentiekből kitűnik a megoldási lehetőségek sokrétűsége és a nagy kombinációs szám.

Természetesen az optimális megoldás minden egyes rendszernél külön-külön határozandó meg, nagyszámú mérés és kísérlet alapján, a befogadó igényeinek megfelelően.

3.5.2.4. Élelmiszeripari szennyvizek tisztítása

A szennyvíz kibocsátására a változékony minőség, a magas szennyezettség, valamint a hozamok ingadozása jellemző. A részletesebb ismertetés a fontossági sorrend nélkül a következő iparágakra terjed ki:

  • baromfifeldolgozó ipar, cukoripar, húsipar, hűtőipar, konzervipar, növényolajipar, söripar, szesz-és keményítőipar, tejipar.

A baromfifeldolgozó ipar tonna nagyságrendű késztermékeket állít elő. A termékstruktúra 75%-át a csirke, a fennmaradó 25%-ot az egyéb szárnyas teszi ki. A gyártástechnológia több műveletet ölel fel, a fogadástól a hűtésig. Az iparág vízfelhasználásának 85%-a ivóvíz minőségű. Jelenleg az iparág saját kutakból való vízbeszerzése jellemző Magyarországon. A vízfelhasználásra a következő megoszlás vonatkozik: 72% technológiai, 8% szociális, 18% hűtő-és kazántápvíz, 2% egyéb felhasználás. A technológia működése során keletkező szennyvizek befogadója döntően közcsatorna (95%). A fajlagos szennyvízhozamok 17,1–26,5 m3/1000 db feldolgozott csirke, illetve 6,4–16,7 m3/1000 kg vágott szárnyas értékekkel vehetők figyelembe. A baromfivágás és -feldolgozás fajlagos szennyezettségi értékei 9,42–17,7 kg BOI5/1000 csirke, BOI5-ben: 9,42 kg–17,7 kg BOI5/1000 csirke, illetve élősúlyra vetítve (Toókos I.) 10,6 kg BOI5/t.

3-74. ábra - Baromfifeldolgozás elvi vázlata

Baromfifeldolgozás elvi vázlata


A baromfifeldolgozás technológiai sémáját a 3.74. ábra tartalmazza. A baromfifel dolgozó ipar nem ehető melléktermékei az élősúly kb. 30%-át teszik ki, így ezen anyagok további feldolgozása rendkívül fontos. (Állati fehérje feldolgozó üzemek.) A baromfiipari szennyvizek tisztítása a befogadó jellegétől függően a következő egységekben valósul meg:

  • előtisztítás (szűrés, zsírfogás, ülepítés) fizikai, kémiai tisztítás (többértékű fémionok és polimerek adagolása), mely KOI-ban maximum 70–80%, BOI5-ben 60–70% csökkenést eredményez biológiai tisztítás, mely lehet aerob vagy anaerob. (Ez utóbbi általában magas koncentrációjú 1500–4000 mg BOI5/l koncentrációjú vizeknél alkalmazható.)

Sok esetben alkalmaznak baromfiipari vizek tisztítása esetén stabilizációs tavakat. Egy ilyen tisztítási rendszert mutat be a 3.75. ábra. Alkalmazásának határt szab a nagy helyigény és a szennyvíz-hőmérséklet korlátozó hatása.

3-75. ábra - Húsipari szennyvizek tisztítása anaerob-aerob tórendszerben

Húsipari szennyvizek tisztítása anaerob-aerob tórendszerben


Anaerob-aerob biológiai tisztító rendszert mutat be a 3.76. ábra. A kétlépcsős tisztítás energiatakarékos megoldást tesz lehetővé, al-kalmazásátC:N:P arány korlátozza. (Ma-gas N-tartalom esetén az anaerob egység működésében funkcionális zavarok lépnek fel. Az N-tartalom csökkentését pl. a stripping technológia alkalmazásával lehet elérni.)

3-76. ábra - Anaerob-aerob tisztítástechnológia

Anaerob-aerob tisztítástechnológia


1. keverés; 2. rothasztás; 3. ülepítés; 4. aerob levegőztető v. műag. csepegtetőtest; 5. utóülepítőAz aerob rendszerek kombinációja jól ismert, ebből egy példát mutat be a 3.77. ábra. A tisztítás-technológia anaerob lagúna és műanyagtöltésű csepegtetőtest kombinációját vázolja, alternatív üzemmód lehetőségével. Egy másik, totáloxidációs rendszer kialakítását mutatja be a 3.78. ábra. A rendszer elő-és utótisztítást tartalmaz, teljesoxidációs biológiai rendszer alkalmazásával.

3-77. ábra - Kombinált rendszer

Kombinált rendszer


3-78. ábra - Totáloxidációs rendszer

Totáloxidációs rendszer


A kétlépcsős biológiai tisztítás az élővízbe vezetést is lehetővé teszi. Az an-aerob-aerob rendszerek külföldön magas beruházási költségük ellenére egyre inkább elterjednek kedvező üzemköltségeik miatt. Szóba jövő megoldás a mechanikai előtisztítás (vegyszeradagolás nélküli flotáció) utáni mezőgazdasági hasznosítás-elhelye-zés. Ennek feltételeit, lehetőségeit, a peremfeltételeket egyedileg kell vizsgálni, meghatározni. A mellékterméket az ATEV üzemek vagy a baromfiipar saját feldolgozó egységei fogadták és dolgozzák fel állati takarmánnyá. A cukoripar hazai nyersanyagbázisa a cukorrépa. A nyersanyag és késztermék aránya kb. 10%, így a mindenkori termékmennyiség jól becsülhető. A feldolgozás legfontosabb mellékterméke a melasz, mely 8% szárazanyag-tartalom esetén 6–10% a nyersanyagra vonatkoztatva. A cukoripari technológia 10 jellemző technológiai műveletet tartalmaz a fogadástól a vég-és melléktermékek raktározásáig, illetve tárolásáig. Vízigényét 85%-ban felszíni vizekből fedezi. Ennek nagyságrendje 10 millió m3/a-ra tehető. A vízfelhasználás mintegy 70%-a technológiai, 30%-a hűtési célra használódik fel. A vízfelhasználás három alapvető vízkörre korlátozható:

  • úsztató és mosó, diffúziós, valamint bepárlás-kristályosítás vízkörére.

A gyártás hulladékainak zöme az úsztató és mosóvíz-körben keletkezik.

3-79. ábra - Cukorgyári szennyvíztisztító folyamatábrája

Cukorgyári szennyvíztisztító folyamatábrája


1. befolyóvíz; 2. hőcserélő; 3. metánreaktor; 4. gáztalanító; 5. ülepítő; 6. vízrecier; 7. elfolyó víz; 8. melegvíz; 9. hőcserélő; 10. gáztároló; 11. fáklya; 12. gőzlevezető; 13. iszaprecirk.; D.A cukoripar szennyvize reális kialakítás esetén nagymértékben csökkenthető. A szennyvizek döntő többsége (94%) élővízi befogadókba és csak 6%-a kerül hasznositásta, illetve újrafelhasználásra.A jelenleg meglévő tisztítórendszerek hatásfoka nagymértékben eltérő. Ami a szennyvizek tisztításának lehetőségeit illeti, itt elsősorban a levegőztetett ta-vas biológiai szennyvíztisztítás jön szóba. A mechanikailag előkezelt vizek mezőgazdasági hasznosítása javasolható azon esetekben, mikor a mezőgazdasági adottságok ezt lehetővé teszik. A racionális ipari vízgazdálkodás felhasználásával a vízvisszaforgatások jóval koncentráltabb szennyvizeket produkálnak, melyek tisztításánál már a biológiai megoldás is gazdaságos lehet. Egy ilyen rendszert mutat be a Neckar cég folyamatábrája a 3.79. ábrán. A bemutatott példa jól illusztrálja a magas fehérje-és szénhidráttartalmú szennyvizek direkt hasznosítási lehetőségét. A cukorgyártás belső vízforgalmára ad jellemző képet a 3.80. ábra.

3-80. ábra - Cukorgyár vízforgalmi diagramja

Cukorgyár vízforgalmi diagramja


A vízvisszaforgatás jelentősége nem kíván külön ismertetést, azonban a szennyező anyagok feldúsulása már külön figyelmet érdemel. (Pl. az úsztató és mosóvizek BOI5 koncentrációja 300-ról 1700-ra is felnőhet.) A húsipar szennyvize az élelmiszeripar egyik legtöbb gondot okozó anyaga. Legfontosabb technológiai műveletei:

  • sertésvágás (szállítástól hűtésig 14 művelet) marhavágás (szállítástól hűtésig 12 művelet) töltelékáru-gyártás (csontozástól a késztermék hűtésig 8 művelet) dobozolt húskészítménygyártás (csontozástól a hőkezelésig 5 művelet)

Az iparág által felhasznált víz 94%-a ivóvíz minőségű.

3-81. ábra - Húskombinált szennyvízforgalmi ábrája (méretékegység m3/d) (lecsúsztatásos zsírfölözés miatt a kihordás +80 m3/d)

Húskombinált szennyvízforgalmi ábrája (méretékegység m3/d) (lecsúsztatásos zsírfölözés miatt a kihordás +80 m3/d)


3-82. ábra - Vágóhíd és húsfeldolgozó üzem szennyvizének tisztítása

Vágóhíd és húsfeldolgozó üzem szennyvizének tisztítása


1. átemelő akna; 2. mechanikai leválasztó; 3. vegyszerkeverő; 4. flokkulátpr; 5. flotáló; 6. iszaptároló; 7. flokkulátor; 8. présszalagszűrőA friss víz 70%-a technológiai, 20%-a hűtő és kazántápvíz, 8%-a szociális és 2% egyéb célú felhasználást szolgál. A fajlagos szennyvízkibocsátást értékelve számos irányszám ismeretes, élősúlyra kidolgozott adatok a következők:

vágóhíd

3– 3,3 m3/t élősúly

feldolgozás

9,6–21,3 m3/t élősúly

vágás + feldolgozás

17,1–23,0 m3/t élősúly

Az élősúlyra eső szennyvíz minőségét 33,4 kg/t oxigénigény (ebből 15,5 kg/t biológiai oxigénigény) 8,6 kg/t zsírtartalom és 2,6–4,6 kg/t lebegőanyag-tartalom jellemzi. A fenti értékek csupán a nagyságrendi tájékozódást segítik, hiszen a termelési technológiák, valamint az azt lehetővé tevő vállalati ipari vízgazdálkodás nagy mértékű szórást mutat az egyes vállalatok tényleges adataiban. A szennyvizek tisztítását, mechanikai tisztítóberendezések, kémiai és biológiai tisztítóegységek végzik. A kétlépcsős anaerob-aerob, illetve műanyag csepegtetőtest-eleveniszapos rendszerek számos kombinációja ismert, mely kombinációk célja a nagyhatékonyságú tisztítás mellett az energiatakarékosság. A húsüzemek egyik fő törekvése a hulladékanyagok minél jobb hasznosítása. Jó példa erre a vérliszt előállító technológia (3.83. ábra).

3-83. ábra - Vérliszt-előállító technológia

Vérliszt-előállító technológia


1. gyűjtőtartály; 2. adagolószivattyú; 3. pillanathevítő; 4. hóntartó; 5. szűrő; 6. ventillátor; 7. léghevítő; 8. szárító; A. vér; B. gőz; C. vérlisztA szennyvíztisztító rendszer egyik gyakran alkalmazott eleme a flotáló medence és annak működését biztosító vegyszer és légellátó egység, mely a szennyvízben lévő emulgeált zsír eltávolítását végzi. Ennek egy megoldásmódját mutatja be a 3.84. ábra. Néhány szót kell szólni az állati fehérje feldolgozó üzemek szennyvíztisztítási gondjairól. Ezen üzemek a vágóhidak hulladékanyagát, valamint az egyéb begyűjtött fehérje alapanyagot dolgozzák fel táppá. Az ingadozó hozamok, a rendkívül magas szennyezettség azok a fő problémák, melyek a területen jelentkeznek. A számos megoldásmód közül a tatabányai VIDUS-technológia folyamatábráját tartalmazza a 3.85. ábra.

3-84. ábra - Flotációs rendszer

Flotációs rendszer


3-85. ábra - Állati fehérje feldolgozó üzem szennyvizének tisztítása

Állati fehérje feldolgozó üzem szennyvizének tisztítása


1. átemelő akna; 2. homogenizáló tartály; 3. rázószűrő; 4. zsírfogó reaktor; 5. keverő reaktor; 6. kémiai ülepítő; 7. levegőztető medence; 8. utóülepítő; 9. fertőtlenítő; 10. iszapsűrítő tartályA hűtőipar kettős feladatot lát el: gyorsfagyasztott termékeket állít elő és bérfagyasztást végez. A gyorsfagyasztott termékek előállítása a nyersanyag fogadásától a csomagolás kiszállításáig 9 műveletből áll. A felhasznált friss víz 90%-a ivóvíz minőségű, ennek mintegy felét hűtő-és kazántápvíz pótlására használják. A technológiában a legtöbb vizet a nyersanyag tisztítása használja fel. A hűtőházi szennyvizek közcsatornába vezetését általában a mechanikai előtisztítás teszi lehetővé. A technológiából kikerülő anyagok komposztálásra vagy továbbhasznosításra alkalmasak. A söripar terméke a maláta és a sör. A vállalatok nagy része mindkét terméket gyártja, vannak azonban csak palackozó üzemek is. A söripar egyik alapvető technológiai művelete a malátagyártás, mely az árpatisztítástól a fényezésig 8 műveletet tartalmaz. A sörkészítés az alapanyag előkészítéséből a palackozásig 11 műveletből áll. A felhasznált friss víz háromnegyedét technológiai célra, mintegy 13%-át szociális célra használják fel. Ami a vizek mennyiségét illeti 1 t árpa vagy búzamaláta feldolgozásakor 19 m3 ipari szennyvíz keletkezik. 100 l palackozott sör után 0,4, míg 100 l fejtett sör után 0,6 m3 ipari szennyvíz keletkezése várható. Ezen irányértékek természetesen az egyes vállalatoknál nagy szórással jelentkeznek. A napi hozam és a szennyvíz minősége ugyanilyen szélsőséges ingadozásokat tartalmaz. Jellemző a pH-érték, mely 5,1 és 9,0 között ingadozik, az ülepíthető anyag 0 és 88 cm3/l között, a BOI5-érték 1 és 8800 között jelentkezik. A vizek nagy szénhidrát-, szerves sav, valamint fehérjetartalma okoz gondot a technológia kialakításánál. A tisztítástechnológia lehetőségei közcsatorna befogadó esetén 5–8% söripari hányad megjelenésekor a hagyományos városi telepen biztosíthatók. Amennyiben ez az arány nem tartható, egy önálló biológiai előtisztító egység megvalósítása szükséges. Élővízi befogadó esetén általában a kétlépcsős biológiai tisztítás adja a megfelelő megoldást. (Ezeknél a rendszereknél az első lépcső többnyire biológiai csepegtetőtest.) Minden esetben vizsgálni kell, mint az egyik leggazdaságosabb megoldást, a mezőgazdasági elhelyezés lehetőségét. Ismertek az anaerob-aerob kombinációjú megoldások Magyarországon is (vasbeton, ill. ehhez hasonló kialakítású anaerob technológia), ezen technológiák a közelmúltban terjedtek el. Érdekes és gazdaságos megoldás a pH beállításnál a söripari „hulladék gáz”-zal való semlegesítés, mely környezetvédelmi szempontból is jó megoldás. A növényolajipar fő feladata az olaj kinyerése a növényi magvakból és az így kapott termék finomítása, étkezésre alkalmassá tétele. A növényolajipar fő technológiai műveletei: nyersolaj gyártás, a nyersolaj finomítása, olajkeményítés, margaringyártás, zsírsavgyártás, glicerin előállítása. Minden egyes technológiai művelet több lépésben zajlik le, vízfelhasználásának mintegy negyede ivóvíz minőségű. A friss víz kétharmadát technológiai célokra használják fel, negyedét pedig hűtőés kazántápvíz pótlására. A keletkező szennyvizek nagyságrendjére hazai körülmények között 65 m3/ltnö-vényolaj hozam becsülhető. Egy tonna margarin előállításánál mintegy 13 m3 vehető figyelembe. Az itt keletkező ipari szennyvíz minőségére a gyengén savas jelleg, a ma-gas BOI5 (1200–4000 mg BOI5/l) és éterextrakt (1000–4000 mg/l), valamint a 2–3000 mg/l lebegőanyag jellemző. Egy növényolajipari szennyvíztisztító rendszert mutat be a 3.86. ábra.

3-86. ábra - Növényolaj-ipari szennyvíztisztítás folyamatábrája

Növényolaj-ipari szennyvíztisztítás folyamatábrája


A szesz- és keményítőipar tekintettel a termék nagy mennyiségére, külön figyelmet érdemel. A főbb gyártástechnológiai műveletek:

  • finomszeszgyártás, takarmányélesztő gyártás, burgonyakeményítő gyártás, búza-és kukoricakeményítő gyártás.

Az iparág vízfelhasználásának 33%-a ivóvíz minőségű. A felhasznált víz mintegy felét hűtő-és kazántápvíz pótlásra, 44%-át technológiai célra használják fel. A különböző technológiai vizek közül a legszennyezettebbek a moslékok, a szűrés vizei, valamint a keményítőgyártás szeparációs vizei. 1 hl szesz előállítása során 8–16 m3 ipari szennyvízzel lehet számolni. Melasz-alapanyag esetén 1 hl szesz előállításánál kb. 1 m3 ipari szennyvíz, gabonából előállított szesz esetén 5,5 m3, burgonyaszesz lepárlása esetén 8,5 m3 ipari szennyvíz várható. A szennyvizek minőségére a 7–10000-es KOI, a 4,5–6, pH 3000 körüli BOI5-koncentráció a jellemző. (Burgonya és gabona alapanyag.) Melasz-szesz esetén a KOI 30–40000 mg/l, a BOI5 átlag 5–10000 mg/l körül várható. A keletkező szennyvizek előtisztítás után biológiailag tisztíthatók, anaerob-aerob vagy aerob-aerob kétlépcsős technológiával. A tejipar évente sokmillió liter nagyságrendű tejet dolgoz fel, termékei a különböző minőségű fogyasztói tejek, savanyított és ízesített termékek, vajak, sajtok, túrók és porított termékek. A tejipar legfontosabb technológiai műveletei a tejátvétel, vajgyártás, tejfölgyártás, sajtgyártás, túrógyártás, tejporgyártás. Az iparág vízfelhasználásának mintegy 90%-a ivóvíz minőségű. A friss víz négyötödét technológiai célokra, 5%-át hűtésre használják. A felhasznált víz szennyezését a tej és tejtermék maradványok okozzák. Ezek közül a legjellemzőbb a savó, a technológiai berendezések öblítővizei, valamint a különböző okokra vezethető elcsurgások. A keletkező szennyvizek mennyiségét általában 4 1/l feldolgozott tej-, sajt-és tejporüzemeknél 2 1/l feldolgozott tejben lehet becsülni. A külföldi adatok rendkívül szórtak: 0,6–8 1/l feldolgozott tejértékek között. A szennyvíz hozamát az üzem kihasználtsági foka, valamint a technológiai működésének körülményei nagyban befolyásolják. A szennyvizek átlagos szennyezettségi adatait tejüzemnél 5 g KOI/l tej, sajtüzemnél 10 g KOI/l tej, tejporüzemnél 4 g KOI/l tej nagyságrendben lehet figyelembe venni. A fajlagos zsírtartalom oldószer-extraktban tejüzemnél 0,6 g/l feldolgozott tej, sajtüzemnél 0,5 g/l, míg tejporüzemeknél ez az érték 0,2 g/l átlagértékként. A szennyvíz átlagos pH-ja 6,9, szárazanyag-tartalom 2200 mg/l, BOI5-je 1700 mg/l. Az alkalmazható tisztítástechnológiák közül közcsatorna befogadó esetén flotációs előtisztítás, élővíz befogadó esetén egy-, vagy kétlépcsős biológiai tisztítás lehet. A mezőgazdasági hasznosítást, illetve elhelyezést minden esetben vizsgálat tárgyává kell tenni. Egy kétlépcsős biológiai megoldást, illetve egy szennyvíz öntözéses megoldást mutat be a 3.87. ábra.

3-87. ábra - Tejipari szennyvíz kétlépcsős biológiai tisztításának folyamatábrája

Tejipari szennyvíz kétlépcsős biológiai tisztításának folyamatábrája


A konzervipar hazai élelmiszeripar tradicionális iparága, csaknem valamennyi zöldség és gyümölcs feldolgozását végzi, s egyik jellemzője a termékek hőkezeléses tartósítása. Az előbbiek mellett húsos ételek, száraz tészta stb. előállítása is folyik. A konzervipari technológia főbb műveletei: nyersanyagfogadás, válogatás, tisztítás, aprítás, előfőzés, sűrítés, töltés, zárás, hőkezelés, csomagolás, raktározás, szállítás. A technológiák működtetési vízigénye mintegy 90%-ban igényel ivóvíz minőséget. A friss víz háromnegyedét hűtő-és kazántápvíz pótlására használják fel. Legnagyobb vízigényű a nyersanyagszállítás, -mosás, dobozmosás és hőkezelés. A legtöményebb vizek a mosásból, hámozásból és előfőzésből származnak. A keletkező szennyvizek mennyisége termékfüggő, néhány fajlagos érték a következő (szennyvíz m3/t termék):

3-30. táblázat - Települési folyékony hulladékok és iszapok összetételének tájékoztató átlagos értékei az Mi 10–459/1–86 alapján

alma

29,7;

meggy

29,9;

körte

36,7;

borsó

26,9;

paradicsom

179,0;

eper

32,2;

szilva

98,4.


Az adatok nagy szórása is felhívja a figyelmet a változékony és termékfüggő hozamokra. A vizek minőségére ugyanez vonatkozik. A hazai mért értékek O2-fogyasztásban 111 és 1300 mg/l, a BOI5 200 és 1400, a pH 6,3–7,7, az össz szárazanyag 900 és 2600 mg/l közöttiek. A szennyvíztisztítás területén példaként mutatható be egy kombinált utótisztítással is rendelkező kémiai és biológiai tisztítórendszer (3.88. ábra).

3-88. ábra - Kémiai és biológiai szennyvíztisztító berendezés utótisztítással

Kémiai és biológiai szennyvíztisztító berendezés utótisztítással


3.5.2.5. Szakosított állattartó telepek szennyvizeinek tisztítása

A nagyüzemi állattartás iparszerű körülmények között valósítja meg az állattenyésztést, lehetővé téve a legjobb termesztési eljárások és módszerek hatékony alkalmazását.

A koncentrált állattartással együtt óhatatlanul megjelenik az állatok fekáliája, vizelete, a tartásuk során keletkező csurgalék és öblítővíz. A hígtrágya osztályozása történhet állatfajok, tartástechnológia és a trágyaeltávolítás módja szerint.

A teljes hígtrágya bélsárból és vizeletből áll. A háziállatok ürülékének átlagos összetételét a 3.31. táblázat, a baromfiak ürülékének összetételét a 3.32. táblázat tartalmazza. Az alomanyagok vízfelszívó képességét a 3.33. táblázat tartalmazza.

3-31. táblázat - A háziállatok ürülékének átlagos összetétele (%)

Megnevezés

Víz

Szárazanyag (%)

N

P2O5

K2O

BÉLSÁR

Szarvasmarha

80–85

13–18

0,3–0,6

0,2–0,3

0,1–0,2

Sertés

75–85

13–20

0,5–0,7

0,4–0,6

0,3–0,5

Juh

60–70

25–35

0,5–0,7

0,3–0,4

0,1–0,2

73–77

20–23

0,5–0,6

0,3–0,4

0,3–0,4

VIZELET

Szarvasmarha

90–93

3–6

0,6–1,0

0,10–0,15

1,0–1,5

Sertés

94–97

2–3

0,5–0,6

0,05–0,15

0,8–1,0

Juh

87–91

7–8

1,4–1,6

0,10–0,15

1,5–2,0

89–93

5–7

1,2–1,4

0,01–0,05

1,5–1,8


3-32. táblázat - Baromfiürülék kémiai összetétele

Állatfaj

Nedvesség (%)

Szerves anyag (%)

N (%)

P2O5 (%)

K2O (%)

Tyúk

60–90

8–25

0,9–4,0

0,5–2,5

0,8–2,3

Liba

77–95

4–13

0,5–0,6

0,1–0,5

0,5–1,0

Kacsa

60–85

10–25

1,0–2,0

0,1–1,5

0,6–2,2

Galamb

50–95

3–20

0,5–5,0

0,1–2,8

0,7–2,6


3-33. táblázat - Alomanyagok vízfelszívó képessége és NPK-tartalma (%)

Alomanyag

Vízfelszívó képesség

N

P2P5

K2O

Gabonaszalma

200–300

0,3–0,6

0,1–0,2

0,6–1,0

Hüvelyesek szalmája

250–350

1,2–1,5

0,3–0,4

1,0–2,0

Burgonyaszár

180–220

0,3–0,4

0,1–0,2

0,7–0,9

Tőzeg

600–900

0,6

0,1

0,1

Fűrészpor

300–400

0,2

0,1

0,3

Falomb

200–250

0,8

0,3

0,3


Ha a hígtrágya a technológiai és csurgalékvízzel legfeljebb1:1 arányban hígul kövér hígtrágyáról, 1 : 4 közötti arány esetén sovány hígtrágyáról beszélünk. Ennél nagyobb hígítási arány esetén hígított hígtrágya a megfelelő megnevezés.

A kövér sertés hígtrágya fontosabb minőségi mutatóit a 3.34. táblázat, a sovány hígtrágyáét pedig a 3.35. táblázat tartalmazza.

3-34. táblázat - Kövér sertéstrágya fontosabb minőségi mutatói

Összetétel

Kövér hígtrágya (1:1 hígítású)

átlag

minimum

maximum

Hőmérséklet

°C

13,3

10,2

17,0

pH

7,9

7,2

9,0

Vezetőképesség

mho

10 600

4 600

26 700

02-fogyasztás (dikromátos)

mg/l

32 100

8 600

90 900

BOI5

mg/l

15 400

4 000

41 300

S

mg/l

37,8

14,0

85,0

Összes N

mg/l

2 600

800

8 300

NH4

mg/l

1 400

260

6,150

Vízoldható PO4

mg/l

1 000

300

1 840

Vízoldható P2O5

mg/l

780

220

1 380

Összes P2O5

mg/l

1 270

690

2 500

Összes K2O

mg/l

2 350

720

6 300

Na

%

21,5

14,0

31,0

Mg

%

50,6

22,0

75,0

Összes szárazanyag

mg/l

38 400

12 600

113 000

Összes szerves anyag

mg/l

31 200

8 500

97 000

Összes lebegő anyag

mg/l

31 900

8 800

98 100

Összes oldott anyag

mg/l

6 400

2 900

16 100

Oldott ásványi anyagok

mg/l

2 900

950

6 100


A VIKUTI 1971–1972. évi vizsgálatai szerint.

3-35. táblázat - Sovány sertéshígtrágya fontosabb minőségi mutatói

Összetétel

Kövér hígtrágya (1:1 hígítású)

átlag

minimum

maximum

Hőmérséklet

°C

14,3

5,0

20,5

pH

7,6

7,1

8,3

Vezetőképesség

mho

5 500

3 200

11 600

02-fogyasztás (dikromátos)

mg/l

6,200

3,500

10 300

BOI5

mg/l

3 400

2 500

5 100

S

mg/l

24,3

5,7

44,0

Összes N

mg/l

830

480

1 500

NH4

mg/l

530

270

1 200

Vízoldható PO4

mg/l

170

60

420

Vízoldható P2O5

mg/l

130

45

310

Összes P2O5

mg/l

140

310

360

Összes K2O

mg/l

950

580

1 540

Na

%

26,7

15,0

43,0

Mg

%

40,6

27,0

69,0

Összes szárazanyag

mg/l

9 200

5 700

13 500

Összes szerves anyag

mg/l

5 900

3 600

10 500

Összes lebegő anyag

mg/l

5 800

2 800

9 700

Összes oldott anyag

mg/l

3 400

2 400

5 200

Oldott ásványi anyagok

mg/l

2 200

1 400

2 800


A VITUKI 1971–1972. évi vizsgálatai szerint.

A hígtrágyák minősége időben változik, ezért a kezelőtelepi tározás 3–120 napig változhat. (Istállón belül maximum a 12–14 h engedhető meg.) A hígtrágyák bakteriológiai szempontból igen változatos élőlénycsoportokat és mikroorganizmusokat tartalmaznak, megtalálható a Salmonellán át a Lactobacillusig, Clostridiumokig és gombák számtalan faján át számos mikroorganizmus, melyek jó része humán és állategészségügyi szempontból veszélyes. Ártalmatlanná tétele ezen okok miatt is rendkívül fontos. A szarvasmarha-, illetve sertés hígtrágya átlagos összetételét a 3.36.,illetve a 3.37. táblázat tartalmazza.

3-36. táblázat - A sertéshígtrágya átlagos összetétele

Megnevezés

Korcsoport

malac

süldő

koca

hízó

Szárazanyag

2,27

6,50

7,95

6,62

Szerves anyag

0,85

2,98

4,76

3,34

Összes szén

0,47

2,72

4,00

3,35

Összes nitrogén

0,20

0,40

0,69

0,57

Ammónianitrogén

0,16

0,24

0,24

0,27

P2O5

0,02

0,10

0,10

0,12

K2O

0,12

0,36

0,17

0,37

CaO

0,03

0,11

0,20

0,20

MgO

0,02

0,04

0,04

0,05

Na

0,03

0,03

0,04

0,05

pH

7,10

6,60

6,70

6,80


3-37. táblázat - A szarvasmarha-hígtrágya átlagos összetétele

Megnevezés

Bélsár

Vizelet

Teljes hígtrágya

Szerves anyag

13–18

3,7

12,5

N

0,39–0,55

0,6–1,00

0,42–0,45

P2O5

0,28–0,35

0,1–0,15

0,00–0,21

K2O

0,28–0,40

1,0–1,50

0,39–0,65

CaO

0,11–0,32

Mg

0,04–0,16


Az általános megoldási lehetőségek jelenleg elsősorban a mezőgazdaságba való anyagvisszavitelt részesítik előnyben a következő kombinációkban:

  • öntözéses hasznosítás homogenizálás után,

  • öntözéses hasznosítás fázisbontás után,

  • öntözéses, illetve öblítőfolyadékos hasznosítás fázisbontás után, részleges tisztítás mellett,

  • halastavi hasznosítás, illetve elhelyezés.

Újabb megoldások is megjelentek, igénybe véve mind biotechnológiai, mind a legújabb gépészeti fejlesztések eredményeit. Egy példaként bemutatható a szárított trágya előállítását végző technológia látható a 3.89.ábrán.

3-89. ábra - Szárított trágya előállítása

Szárított trágya előállítása


1. hulladék betáplálás; 2. csigás keverő; 3. elevátor; 4. szárítókemence; 5. forrólevegő-kazán; 6. porleválasztó; 7. szilipmű; 8. tároló siló; 9. poradagoló; 10. ventilátor; 11. utánégető kamra; 12. hőkicserélő

Korszerű megoldás a Fuchs cég aerob-termofil berendezése, mely közegészségügyi szempontból is megfelelő végterméket produkál.

Az 58–68 °C-on végzett intenzív levegőztetés eredményeként mind a salmonella, mind a streptokokkusok szinte teljesen eltűnnek.

3.5.2.6. Könnyűipari szennyvizek kezelése

A bőripariüzemek gyártástechnológiája a következő főbb technológiai elemekből áll: áztatás, meszezés, cserezés, irhakészítés, színezés, kikészítés.

A keletkező szennyvizek mennyisége gyáranként változó, a hozamingadozás a technológia működtetésétől függ.

A hozamok becslésénél kisebb üzemekben színesbőr és felsőbőr gyártásnál 1–1,2 m3/bőr, talp-és tehénbőröknél 1,4 m3/bőr a technológia vízigénye. Korszerű üzemeknél ez az érték 2–3 m3/bőr. Bőrtömegre vetítve 100 kg bőrre 6 m3 vízigényt le-het figyelembe venni.

Egy bőrgyár vízforgalmi diagramját mutatja be a 3.90. ábra.

3-90. ábra - Bőrgyár vízforgalmi diagramja

Bőrgyár vízforgalmi diagramja


A bőripari szennyvíz minőségét befolyásolja a gyártástechnológiai elemeknél felhasznált vegyszerek milyensége és minősége. Az igen szennyezett, gyorsan rothadásnak induló szennyvíz minőségére jellemző Imhoff adata, mely szerint 1 t bőr feldolgozása után a szennyvíz 1000–4000 leé-nek felel meg.

3-38. táblázat - Egy bőrgyári szennyvíz átlagos összetétele

Származás

Össz. szárazanyag

Oldott anyag

Lebegő anyag

Izzítási veszt.

Hamu-anyag

BOI5

pH

g/l

%

g/l

Áztató

15,0

13,5

1,5

1,23

0,27

1,2

6,6

Meszező

26,0

18,8

7,1

1,20

1,40

2,7

11,6

Pácoló

4,4

4,3

0,1

0,32

0,12

0,4

8,2

Sós-savas fürdő

61,2

60,0

1,2

0,59

5,53

0,8

2,4

Növényi cserző

18,4

17,1

1,3

1,50

0,34

5,5

5,0

Krómcserző

75,8

74,8

2,0

1,58

6,10

0,6

3,2

Színezés-zsírzás

2,4

2,0

0,4

0,06

0,18

0,5

3,9


A toxinanyagoktól kezdve az emulzióban lévő zsírig, savasság, lúgosság és szinte min-den szennyező anyag megtalálható a bőripari szennyvizekben.

A tisztítástechnológia kialakításánál általános elvként rögzíthető, hogy a befogadó igényének függvényében a mechanikai tisztítás, a kiegyenlítés, a kémiai tisztítás és utótisztítás egyaránt szóba jön.

Az előbb felsorolt tisztítástechnikai elemek számos kombinációja valósult meg, a technológiák fejlődésének megfelelően. Egy Németországban megvalósult technológiát mutat be a 3.91. ábra.

3-91. ábra - Bőripari szennyvíztisztító-folyamatábrája

Bőripari szennyvíztisztító-folyamatábrája


1. befolyó víz; 2. tároló; 3. előülepítő; 4. denitrifikáló; 5. iszap; 6. iszapvezető; 7. levegőztető; 8. szivattyú; 9. flotáció; 10. utóülepítő; 11. elfolyó; 12. iszapelvezető; 13. iszaptározó; d. vegyszeradagolás

A bőripari szennyvíztisztítók kialakítása csak megfelelő mélységű és igényességű előkészítő munka (hozam és minőségmérések, kísérleti berendezésen való mérések stb.) alapján lehet gazdaságos és környezetvédelmi szempontból megfelelő.

A cellulózéspapíripariüzemek termékei a mindennapi élet minden területén megjelennek. A cellulóz alapanyaga könnyen hozzáférhető formában a len és kender, illetve egyéb, de nehezebben feltárható cellulóztartalmú alapanyagok. Megállapítható, hogy mind a cellulóz, mind a papírgyártás vízigényes technológia.

A gyárakból kikerülő szennyvizek két csoportba oszthatók, úgymint barna és fehér vizek. A barna vizek a feltárásból, illetve az azt követő mosási folyamatból származnak (magas oldott és kolloidálisan oldott anyagok), a fehér vizek alacsony oldott és kolloidtartalom mellett rostokat és töltőanyagokat tartalmaznak. A cellulóz és papíripari tisztítástechnológiák lényegében az előző anyagok eltávolítását célozzák.

Egy papírgyár vízforgalmát a 3.92. ábra, egy megépült tisztítórendszert pedig a 3.93. ábra mutatja be.

3-92. ábra - Papírgyár vízforgalmi diagramja

Papírgyár vízforgalmi diagramja


3-93. ábra - Papíripari szennyvíztisztító-folyamatábra.

Papíripari szennyvíztisztító-folyamatábra.


1. befolyó víz; 2. szívó és semlegesítő; 3. kiegyenlítő; 4. uszadéktároló; 5. kombinált műtárgy; 6. elfolyó; 7. elfolyó iszap; 8. iszapvíztelenítő; 9. N. semlegesítő vegyszer; FHM. flokkulátor

A textiliparszennyvizei a sok alapanyagot és technológiát alkalmazó iparág miatt rendkívül eltérőek. A felhasznált alapanyagok állati vagy növényi eredetűek, sok esetben műanyagipari termékeket is felhasználnak. Az előző alapanyagok kombinációi is megjelennek a termékekben.

A kender, a gyapjú, a gyapot, a gubóselyem, a viszkóza feldolgozása egymástól rendkívül eltérő mennyiségű és minőségű szennyvizeket produkál.

A kenderipari szennyvizek összetételét a 3.39. táblázat, a zsírtalanított gyapjúmosó vizének összetételét a 3.40.,a textilfestéskor keletkező szennyvizek összetételét pedig a 3.41. táblázat tartalmazza.

3-39. táblázat - Kenderipari szennyvizek jellemzői

Megnevezése

Jellemző értéke

5 napos BOI

2200 mg/l

20 napos BOI

4900 mg/l

Összes szárazanyag

4200 mg/l

pH-érték

4,8


3-40. táblázat - A zsírtalanított gyapjúmosó víz átlagos összetétele

Megnevezése

Jellemző értéke, mg/l

Összes nitrogén

277

Összes szárazanyag

13 620

Összes szerves anyag

5 400

Éterextrakt

1 910


3-41. táblázat - Textilfestéskor keletkező szennyvizek jellemzői

Keletkezés

100 kg gyártmányra eső szennyvíz, m3

Alkalitás mg/l

BOI5, mg/l

100 kg gyártmányra eső lakosegyenérték

Közvetlen festés gyapotnál

3,0

685

512

20

Közvetlen festés kötött

gyapotárunál

5,4

265

163

12,8

Bázikus gyapotfestés

16,0

125

152

30

Kénes festés

4,5–14,5

1511–1730

1300–2040

78,4–388

Kádfestés

15,8

1675

137

28,4

Indigófestés

1,95

4870

615

15,8

Azofestés gyapotnál

7,5

220

22

Azofestés gyapotfonalnál

8,7

230

26,2

Naftolfesték

4,6

75

4,6


Általános elvként rögzíthető, hogy a textilipari szennyvizek kezelése 3 feladatot ölel fel, első lépésként a hasznosítható anyagok kinyerésére kerül sor, ezt követi a pH-beállítás és színtelenítés, majd következik a tulajdonképpeni szennyvíztisztítás.

A tulajdonképpeni tisztítás vegyszeres kezelésből (ülepítés vagy flotálás), majd igény esetén az ezt követő biológiai tisztításból áll.

Egy Németországban megvalósított tisztítórendszert mutat be a 3.94. ábra.

3-94. ábra - Textilipari szennyvíztisztító folyamatábrája

Textilipari szennyvíztisztító folyamatábrája


1. befolyó víz; 2. tároló tartály; 3. koaguláló; 4. semlegesítő és flokkulátor; 5. flotáló; 6. légtartály; 7. nyomott levegő; 8. kétrétegű szűrő; 9. víztároló; 10. elfolyó; 11. iszaptároló; 12. iszapvíztelenítő; D. vegyszeradagolás