Csatornázás-szennyvíztisztítás I-II.

Tartalom

I. CSATORNÁZÁS
Előszó 11
Bevezetés 15
1 Definíciók 17
2. A csatornarendszerek osztályozása 18
2.1. Egyesített, gravitációs csatornarendszer 19
2.2. Elválasztott, gravitációs csatornarendszer 23
2.3. Vegyes csatornarendszer 25
2.4. Nyomás alatti szennyvíz-csatornarendszer 26
2.4.1. A nyomás alatti csatornarendszer helyszínrajzi kialakítása ... 26
2.4.2. Átemelés 28
2.4.3. A nyomás alatti csatornarendszerek üzemeltetése 32
2.4.3.1. Öblítés nélküli nyomás alatti rendszer 33
2.4.3.2. Öblített nyomás alatti rendszer 34
2.4.4. Méretezés 35
2.5. Vákuumos szennyvíz-csatornarendszer 37
2.5.1. Vákuumközpont 37
2.5.2. A szennyvíz áramlása a vákuumos csatornarendszerben 39
2.5.2.1. Az áramlástípusok jellemzése 41
2.5.2.2. Nyomásveszteség 42
2.5.3. Vákum-szennyvízszelep 44
2.5.4. A vákumos csatornahálózat kialakítása 47
2.5.5. Jellegzetes vákuumos szennyvíz-gyűjtő rendszerek 49
2.6. Regionális csatornarendszerek 53
2.6.1. A regionális csatornarendszerek előnyei és hátrányai 56
2.6.2. Regionális csatorna-és szennyvíztisztító rendszerek kapcsolatának modellje 58
2.6.2.1. Az elhelyezés-modell matematikai kifejezése 60
2.7. A csatornarendszerek megválasztásának fő szempontjai 61
3. A csatornarendszerek matematikai modellezésének alapjai 64
3.1. A matematikai modell értelmezése 64
3.2. Csapadékvíz-gazdálkodási modell 66
3.3. A modellezés haszna és igénye 68
4. A gravitációs csatornahálózat hidrológiai-hidraulikai méretezése 79
4.1. A települési szennyvíz mennyisége 70
4.1.1. A települési szennyvíz időbeli lefolyása 74
4.2. A csapadékvíz-mennyiség meghatározása 7g
4.3. A mértékadó csapadékvíz-hozam számítása gj
4.3.1. Racionális számítás 81
4.4. A csapadékvíz-elvezető csatornahálózat hidrológiai méretezése $4
4.4.1. A mértékadó lefolyás 84
4.4.2. Az összegyülekezési idő 85
4.4.2.1. A terepen való lefolyás időtartama 85
4.4.2.2. A csatornában való lefolyás időtartama 86
4.4.3. Az összegyülekezési idő becslése 87
4.5. A csatornahálózat hidraulikai számítása 88
4.5.1. Hidraulikai alapösszefüggések 88
4.5.2. Körtől eltérő keresztmetszetű csatornák 92
4.5.3. Részleges teltségű csatornák hidraulikai jellemzése 95
4.5.3.1. Teltségi görbék összehasonlítása 97
4.5.4. Változó lejtésű csatornák hidraulikai tervezése 98
4.5.4.1. Permanens egyenletes áramlás 100
4.5.4.2. Kritikus mélység, határmélység 101
4.5.4.3. Kritikus lejtés, határlejtés 102
4.6. Nyílt csatornák hidraulikai méretezése 104
5. Hosszabb nyomás alatti csatornák hidraulikai méretezése 107
5.1. Egyetlen nyomóvezeték hidraulikai méretezése 107
5.2. Két párhuzamos nyomóvezeték hidraulikai méretezése 108
6. Összegező megállapítások, fejlesztési igények 110
7. A befogadó terhelésének nagyságrendje, ill. annak befolyásolása L12
7.1. Szennyezőanyag-koncentráció terhelés 112
7.2. Szennyezőanyag-terhelés 113
7.3. A befogadó védelmét szolgáló eljárások 115
8. Automatikus szabályozási stratégiák egyesített rendszerű csatornahálózatokra 116
8.1. A csatornahálózat - hidraulikai-matematikai modelljei 117
8.2. Az egyszerűsített hálózati rendszer elemei 119
8.3. Az optimalizáció-probléma képletszerű kifejezése 121
9. Kiegyenlítés a csatornarendszerben 122
30. Csapadék víztározók a csatornahálózatban 126
10.1. Fogalom-meghatározások 127
10.1.1. Átfolyásos tározómedence 127
10.1.2. Túlfolyásos tározómedence 128
10.1.2.1. A kezdeti csapadékvizet felfogó mellékági tározómedence 130
10.1.2.2. A túlfolyó csapadékvízzel terhelt túlfolyásos tározómedence 135
10.1.3. Ülepítő tározómedence 139
10.1.4. Tározócsatorna 141
10.1.5. Csatornahálózati túlfolyó 142
10.1.6. Tározómedencék a csatornafenék - lépcsők helyein 142
10.1.7. Speciális célú és kialakítású tározómedence ' 42
11. A befogadóterhelés értelmezése különböző típusú tározómedencék esetében 144
12. A csapadékvíz-tározók alkalmazása
13. Elfolyásszabályozás a csapadékvíz-tisztító berendezésekkel 152
14. Elfolyásszabályozás a tározóterekből 153
14.1. Az elfolyásszábályozó berendezések 153
14.1.1. Fojtócsatorna 153
14.1.2. Fojtóblende 155
14.1.3. Örvény kamrás-fojtás 156
14.1.4. Automatikus örvény szelep 157
14.1.5. A nem lineáris kinetikájú úszószelep 158
14.1.6. Elektrohidraulikus elfolyásszabályozó 159
14.1.7. Szakaszos működésű elfolyásszabályozó 160
14.1.8. A fojtóberendezések alkalmazhatósága 161
15. A tározómedence üzemének szabályozása rövididejű csapadékelőrejelzés alapján 164
15.1. A szabályozás elemei 164
15.1.1. Szabályozási algoritmus 164
15.1.2. Minőség-függvény és optimalizálási eljárás 166
16. A csapadékvíz (keverékszennyvíz) tartózkodási ideje a tározómedencében 169
17. A csatornahálózat és tározók tehermentesítő túlfolyói, hidraulikai-hidrológiai
méretezésük 172
17.1. A Qkr keverékszennyvíz-mennyiség 172
17.2. A csapadékvíz minősége 172
17.3. Csatornatúlfolyó 174
1 7.4. A csatorna túlfolyó és az ülepítőtározó együttes alkalmazásának lehetséges
módjai 175
17.5. A csatorna túlfolyó (műtárgy) helyszínrajzi kialakítása 177
17.6. A túlfolyós tározómedence hidraulikai méretezése 178
17.7. Tányérszelepes túlfolyó 186
17.8. Tározómedencék méretezése 187
17.8.1. A tfoly ásos tározómedence -méretezés 187
17.8.2. Túlfolyásos tározómedence méretezése 194
17.8.3. Ülepítő tározómedence méretezése 196
17.9. Kritikai megjegyzések a túlfolyásos tározómedencék méretezéséhez 198
17.9.1. A tározómedence-térfogat, a vízgyűjtőterület és a laksűrűség
kapcsolata 199
17.9.2. A tározótérfogat és a fajlagos ivóvízígény kapcsolata 199
17.9.3. Az elvezetendő csapadékvíz-mennyiség hatása a tározótérfogatra 200
17.9.4. A medencéből való elfolyás és a vízgyűjtőterület nagyságának
kapcsolata 202
17.9.5. A leürülés időtartama 203
17.9.6. A túlfolyó rendszerek helyszínrajzi elrendezésének szerepe 204
18. Tározómedencék kialakítása, üzemelési tapasztalatok 206
19. A tározómedencék tisztítása 210
19.1. Tisztítási módok 210
19.2. Üzemelési tapasztalatok 213
20. Elfolyáskiegyenlítés a befogadóba vezetés helyén 21 o
21. A csapadékvíz beszivárogtatása 219
21.1. A csapadékvíz - beszivárogtatás hidrológiai és hidraulikai jellemzése ... 220
21.2. A beszivárogtatás folyamata 223
21.3. A központi-és decentralizált beszivárogtatás 225
21.4. A csapadékvíz-minőség és a beszivárogtatás 225
21.5. A decentralizált beszivárogtató helyek, kialakításuk 226
21.5.1. Felszíni beszivárogtatás 226
21.5.2. Teknős beszivárogtatás 227
21.5.3. Csőszerű- és kavicsréteges beszivárogtatás 231
21.5.4. Aknás beszivárogtatás 232
21.5.5. Tervezési paraméterek 232
21.5.6. Kistérfogatú, tető- csapadékvizet tározó átfolyásos tartályok
alkalmazása 234
21.5.6.1. A tartály, működési elve 234
21.6. Kutatás-fejlesztési megállapítások 236
22. A szennyvízcsatorna üzemeltetésével kapcsolatos folyamatok 238
22.1. Az oldott oxigén szerepe, a vele kapcsolatos folyamatok a csatornahálózatban | ' 238
22.1.1. Oxigénabszorpció a szennyvíz felszínén keresztül 239
22.1.2. Oxigénabszorpció a nagy turbulenciájú helyeken 241
22.1.3. A sótartalom hatása az oxigénabszorpcióra 243
22.1.4. A felületaktív anyagok hatása 243
22.1.5. Oxigénfogyasztás a csatornahálózatban 244
22.1.5.1. Oxigénfogyasztás a szennyvízben 244
22.1.5.2. Oxigénfogyasztás a hártyában 244
22.1.5.3. A szulfid reakciója oxigénnel 245
22.1.6. Nedvességtartalom a csatorna légterében 245
22.1.7. Szennyvízcsatornák szellőztetése 248
22.1.7.1. Természetes szellőzés 248
22.1.7.2. Mesterséges szellőztetés 250
22.1.8. Szagot-és korróziót okozó vegyületek és azok hatásai a csatornában 254
22.1.8.1. Szulfát-redukció 255
22.1.8.2. Szerves-vegyület redukciók 259
22.1.8.3. Oldott szulfidok 260
22.1.8.4. A hidrogénszulfid veszélyessége 261
22.1.8.5. A hidrogénszulfid-gáz kidiffundálása (deszorpciója) 261
22.1.9. A csatornahálózati szag- és korrózió elleni védekezés 264
22.1.9.1. Hidraulikai-üzemelési tervezés 264
22.1.9.2. Levegőinjektálás 270
22.1.9.3. Levegőinjektáló rendszerek tervezése 275
22.1.9.4. A szennyvízbeli szulfid szabályozása vegyszerekkel 278
22.1.9.5. A szulfid-problémával kapcsolatos összegező megállapítások 281
22.1.9.6. A korrózió leküzdésére ill. megakadályozására irányuló rendszabályok és ajánlások 281
23. A csatornarendszer műtárgyai 286
23.1. Víznyelő 286
23.1.1. A víznyelő rács hidraulikája 288
23.1.1.1. Áramlástani szempontból megfelelő rácstípus 289
23.1.1.2. Tervezési szempontok 292
24. Kutatás-fejlesztési megállapítások 294
Irodalom 1 297
II. SZENNYVÍZTISZTÍTÁS
1. Tavas szennyvíztisztítás 333
1.1. Szennyvíztisztító tavak típusai 335
1.1.1. Aerob tó 337
1.1.2. Fakultatív tó 337
1.1.3. Levegőztetett tó 341
1.1.4. Utótisztító tó 344
1.1.5. Anaerob tó 345
1.1.6. Előtisztítás szerinti osztályozás 346
1.1.7. Túlfolyás mértéke szerinti osztályozás 347
1.2. A szennyvíztisztító tavas rendszerek továbbfejlesztése 349
1.3. A szennyvíztisztító tavak biológiája 351
1.3.1. Baktériumok, algák, állatok 351
1.4. A tavas szennyvíztisztítás fő biokémiai alapjai 355
1.4.1. A fő biokémiai reakciók jellemzői és környezeti tényezői 357
1.4.2. Biokémiai egymásrahatás 359
1.4.3. Fotoszintézis 359
1.4.4. Respiráció (légzés) 364
1.4.5. Oldott oxigén 364
1.4.6. Nitrogén ciklus 365
1.4.7. pH és lúgosság 366
1.4.8. Fény 368
1.4.9. Hőmérséklet 371
1.5. Keverés 372
1.6. A szennyvíztisztító tavak hidraulikai modellezése, tervezése 373
1.6.1. Tavas rendszerek jellegzetes áramlási módjai 374
1.6.2. A szennyvíz be- és elvezetése 375
1.7. Recirkuláció 380
1.8. Tartózkodási idő 381
1.9. Dinamikus folyamatmodellezés 382
1.10. Anaerob tavak, üzemelési tapasztalatok 387
1.11. Fakultatív tó, anyagátalakulás modelljei 392
1.12. Aerob szennyvíztisztító tó, kinetikai modell 394
1.13. Aerob szennyvíztisztító tavak tervezése 397
1.14. Fakultatív szennyvíztisztító tavak tervezése 401
1.15. Levegőztetett tavak tervezése 406
1.15.1. A teljes keverésű levegőztetett tavak 407
1.15.2. Szakaszos keverésű levegőztetett tavak 411
1.15.3. Keverés az ülepedés és a termál rétegződés megakadályozása céljából 413
1.15.4. Karbonálás 414
1.16. Példák a tavas rendszerek hatékonyságára 415
1.17. Nitrogén eltávolítás szennyvíztisztító tóból 418
1.17.1. Nitrogén az elfolyó szennyvízben 422
1.18. A tavas rendszerekkel tisztított szennyvíz fertőtlenítése 425
1.19. A tavas rendszerből elfolyó szennyvíz tisztítása 430
1.19.1. Az algák osztályozása eltávolíthatóságuk szempontjából 430
1.19.1.1. Utótisztítási eljárások, alternatívák 431
1.19.1.1.1. Sorbakapcsolt szennyvíztisztító tavak 431
1.19.1.1.2. Szűrés szemcsés anyagon keresztül 433
1.19.1.1.3. Mikroszita-szűrés 435
1.19.1.1.4. Egyéb eljárások 436
1.20. A szennyvíztisztító tó üzemének beindítása 437
1.21. Tavas szennyvíztisztítás hideg éghajlati viszonyok között 437
2. Csepegtetőtestes szennyvíztisztítás 449
2.1. A csepegtetőtestek osztályozása, definíciók 450
2.1.1. Kisterhelésű csepegtetőtest 451
2.1.2. Mérsékelt-, és nagyterhelésű csepegtetőtest 451
2.1.3. Szuperterhelésű csepegtetőtest 452
2.2. A különböző terhelésű csepegtetőtestek jellemző tervezési adatai 452
2.3. A biológiai hártya, működési módja 453
2.3.1. A biológiai hártya általános jellemzése 459
2.3.2. Oldott oxigén-mikroprofilok a biológiai hártyában 463
2.3.3. Fotoszintézises biológiai hártya 464
2.3.4. Heterotróf (nem fotoszintézises) biológiai hártya 468
2.3.5. Biológiai hártya kinetika 469
2.3.6. A kevert kultúrájú biológiai hártya numerikus szimulációja 471
2.3.7. A mikrobiológiai szervezetek verseny aktivitása a biológiai hártyában 476
2.3.8. A kétrétegű folyadékfilm 481
2.3.8.1. Pseudo-homogén modell 481
2.3.8.2. Heterogén modell 483
2.3.8.3. Módosított heterogén modell 485
2.3.8.4. A kétrétegű folyadékfilm hatása az oxigén- és tápanyag transzportra 486
2.4. A csepegtetőtest-hidraulika, tartózkodási idő 488
2.5. A hőmérséklet hatása a csepegtetőtestes szennyvíztisztításban 491
2.6. Nitrifikáció, denitrifikáció, nitrogéneltávolítás 496
2.6.1. A nitrifikáció hatékonysága, meghatározása 499
2.6.2. A biológiai hártyabeli nitrifikáció modellje 504
2.6.3. Lúgosság korlátozás 507
2.6.4. Nitrobacter szaporodása oldott oxigénmentes környezetben 508
2.6.5. Nitrifikáció a hagyományos (kőtöltetű) csepegtetőtestben 511
2.6.5.1. Nitrifikáció-folyamatok a csepegtetőtest mélységében 515
2.7. Forgó merülőtárcsás biológiai szennyvíztisztítás 515
2.7.1. A merülőtárcsás rendszer kialakítása 522
2.7.2. A merülőtárcsás biológiai hártya alapfolyamatai 524
2.7.3. Anyagátadás a merülőtárcsás biológiai hártyában 524
2.7.4. Tápanyag szállítás a szennyvíztérben 526
2.7.5. A biológiai hártya kialakulása 527
2.7.6. Matematikai modellek 528
2.7.6.1. Regressziós modellek 528
2.7.6.2. Diffúzió-kinetika modellek 529
2.7.6.3. Kinetikai modellek 530
2.7.7. Reakciórendűség szerepe 532
2.7.8. BOI5-lebontás és nitrifikáció a merülőtárcsás csepegtetőtesttel 533
2.7.9. Berendezés fajták 541
2.7.9.1. BIOROTOR 541
2.7.9.2. Bio-SURF-rendszer 543
2.7.9.3. Stählermatic-rendszer 544
2.7.10. Energiaigény 546
2.8. Műanyagtöltetű csepegtetőtest 547
2.8.1. Műanyag töltetek fajtái, geometriájuk 547
2.8.2. A műanyag töltetű csepegtetőtestes tisztítás értékelése 551
3. Eleveniszapos szennyvíztisztítás 561
3.1. Iszapkor szerinti osztályozás 563
3.1.1. Nagyterhelésű rendszer 563
3.1.2. Hagyományos rendszer 563
3.1.3. Huzamos idejű levegőztetés 564
3.1.4. A hagyományos eleveniszapos eljárás módosításai 566
3.1.4.1. Kontakt stabilizáció 566
3.1.4.2. Teljes keverésű rendszer 567
3.1.4.3. Lépcsős-táplálású levegőztető rendszer 569
3.1.4.4. Mérsékelt levegőztetésű rendszer 572
3.1.4.5. Kétlépcsős eleveniszapos rendszer 572
3.1.4.6. Tiszta oxigénes eleveniszapos rendszer 572
3.2. Iszapszaporodási görbe 579
3.3. Aerob biokémiai alapreakciók 581
3.3.1. Az aerob lebontás kinetikája 583
3.4. Mikrobiológiai alapok 585
3.4.1. Mikroorganizmusok osztályozása 585
3.4.2. Sejt-szerkezet 586
3.4.3. Energia- és szénforrások 587
3.5. Enzimatikus reakciók 587
3.5.1. Az enzim-katalizált reakciók kinetikája 592
3.5.2. Az enzim-gátlás kinetika 594
3.5.2.1. Versenyszerű gátlás 594
3.5.2.2. Verseny nélküli gátlás 595
3.5.2.3. Nem versenyszerű gátlás 596
3.6. A BOI5/KOI arány, szerepe, változása 598
3.6.1. A szennyezőanyag eltávolítás folyamatai a BOI5 és a KOI összegező paraméterek alapján 599
3.7. Toxikus szervesanyag tartalmú szennyvizek eleveniszapos tisztításának kinetikája és sztöchiometriája 603
3.8. Az eleveniszapos rendszer lehetséges eltávolító mechanizmusai 613
3.8.1. Az A (adszorpciós)-lépcsőbeli folyamatok biológiai szempontból 617
3.8.2. Fiziko-kémiai folyamatok az A (adszorpciós) lépcsőben 619
3.9. Az A-B (adszorpciós-eleveniszapos) eljárással kapcsolatos kutatási eredmények 620
3.10. A Mono-kinetika alkalmazása többlépcsős eleveniszapos rendszerekre 625
3.10.1. Egylépcsős, iszaprecirkuláció nélküli bioreaktorok 625
3.10.2. Egylépcsős bioreaktor iszaprecirkulációval 627
3.10.3. Sorbakapcsolt, azonos méretű bioreaktorok iszaprecirkulációval 628
3.11. Többlépcsős biológiai szennyvíztisztítás 630
4. Oxidációs árok 639
4.1. Üzembehelyezés 641
4.2. Üzemeltetés 641
4.3. Az árok tisztítóképessége 643
4.4. A vízszintes tengelyű rotor levegőbeviteli teljesítménye 650
4.5. Szimultán denitrifikáció nitrifikációval 653
4.6. Egy iszapreaktoros nitrogéneltávolító oxidációs árok tervezési alapjai 657
4.7. Tervezési szemlélet alapjai 657
4.8. Az árkos rendszer kialakítása 659
5. A szippantott szennyvizek tisztítása, kezelése, elhelyezése 664
5.1. A szippantott szennyvizek minőségi jellemzése 664
5.2. A szippantott- és a települési normál szennyvizek összehasonlítása 665
5.3. A szippantott szennyvíz patogén szennyezettsége 665
5.4. A normál és a szippantott szennyvíz mennyisége 669
5.5. Fogadóállomás 670
5.5.1. Csatorna-fogadóállomás 670
5.5.2. Közbenső átadó-tározó állomás 671
5.5.3. Szennyvíztisztítótelepi fogadóállomás 671
5.5.3.1. Ürítőállás 672
5.6. Szippantott szennyvíz tisztítása 672
5.6.1. Rács-szűrés 672
5.6.2. Homok eltávolítás 672
5.6.3. Gyűjtés és kiegyenlítés 672
5.6.4. Szagszabályozás 673
5.6.5. A szippantott- és a felépülési szennyvíz együttes tisztítása 673
5.6.5.1. Együttes tisztítás a folyadékágon 674
5.6.5.2. Adagolás az előülepítőbe 675
5.6.5.3. A szippantott szennyvíz hatása a biológiai folyamatokra 676
5.6.5.4. Együttes tisztítás az iszapágon 678
5.6.5.5. Stabilizálás rothasztással 678
5.6.5.6. Stabilizálás teljes oxidációs tisztítással 679
5.6.5.7. Adagolás a sűrítőbe 679
5.6.5.8. Adagolás a víztelenítő rendszerbe 679
5.6.5.9. Végső elhelyezésre gyakorolt hatás 680
5.6.6. A szippantott szenny víz elhelyezése mezőgazdasági területen 680
5.6.7. A szippantott szennyvíz önálló tisztítása 681
5.6.7.1. Eljárások 681
5.7. Jellemző tervezési ismeretek 684
6. Anaerob iszapstabilizálás (Rothasztás) 697
6.1. Az aerob-és anaerob szennyvíztisztítás összehasonlítása 697
6.2. Anyagcsere-folyamatok 699
6.2.1. Hidrolízis-fázis 699
6.2.2. Savképződés-fázis 700
6.2.3. Ecetsavképződés fázisa 704
6.2.4. Metánképződés fázisa 704
6.2.5. Oxidáció-redukció 708
6.2.6. A kénvegyületek szerepe 710
6.3. Az anaerob lebontás alapvető biokémiája 710
6.4. Mikrobiológiai alapok 713
6.5. Környezeti (milliő) követelmények 718
6.6. Hőmérséklet hatása 718
6.7. pH és lúgosság 721
6.8. A toxikus anyagok jelenléte és szabályozásuk 726
6.9. Inhibició-függvény 730
6.9.1. A pH hatása az inhibició-függvényre 732
6.10. A szerves vegyületek három fő csoportja, anaerob lebontáhatóságuk 735
6.10.1. Szénhidrátok 736
6.10.2. Proteinek (fehérjevegyületek) 737
6.10.3. Lipoidok 738
6.10.4. A három fő szervesanyagcsoport koncentrációi, lebontási hatékonyságuk 738
6.11. Keverés 739
6.11.1. A keverés kedvező hatásai 741
6.11.2. Keverési eljárások 741
6.12. A rothasztás szabályozása 747
6.12.1. Üzemzavarok jelei és okai 748
6.13. Dinamikus matematikai modellek 749
6.14. Az anaerob folyamatok szabályozási stratégiái 751
6.14.1. Szabályozás gázmosással és recirkulációval 752
6.15. Biomassza-dúsítású (recirkulációval rendelkező) és a nélküli homogén rothasztó kinetikája 755
6.16. Folytonos kultúra keverő-tartályos reaktorban 756
6.17. Folytonos kultúrájú keverőtartályos reaktor biomassza-recirkuláltatással 759
6.18. Kétlépcsős iszapstabilizációs el járás-változatok 761
6.19. Anaerob eljárás-változatok 763
6.19.1. Kétlépcsős anaerob stabilizálás 763
6.19.2. Termikus előkezelés és az ezt követő rothasztás 765
6.19.3. Aerob el járás-változatok 771
6.19.4. Kombinált eljárás-változatok 772
6.19.4.1. Kétlépcsős anaerob-aerob iszapstabilizálás 772
6.19.4.2. Kétlépcsős aerob-anaerob iszapstabilizálás 773
6.20. Az aerob és anaerob lebontás folyamatainak összehasonlítása 774
6.21. Rothasztóberendezések 777
6.21.1. Nyitott rothasztók 778
6.21.2. Fedett rothasztók 778
6.21.3. A fázisszétválasztó iszap vizének tározása 782
6.22. A rothasztótartály technológiai méretezése 782
Fertőtlenítés 791
7.1. A szennyvíz bakteriológiai jellemzői 793
7.1.1. Vírusok 793
7.1.2. Bakteriális patogón organizmusok 794
7.1.3. Coliform organizmusok 795
Fertőtlenítési módszerek 796
7.2.1. A fertőtlenítőszerek, hatásuk mechanizmusai 797
7.2.2. A fertőtlenítést befolyásoló tényezők 797
7.2.2.1. Természetes elhalás 798
7.2.2.2. Elhalás fertőtlenítőszer jelenlétében 798
7.2.3. A különböző klór-komponensek germicid hatékonysága 801
7.2.4. A szennyvíz minőségének hatása a fertőtlenítésre 802
7.2.5. A szennyvíz fertőtlenítésre klórral 803
7.2.5.1. Klór és hipokloritok, definíciók 804
7.2.5.2. Törésponti reakciók a szennyvíz klóros fertőtlenítésekor 809
7.2.5.3. Deklórozás 812
7.2.6. A szennyvíz fertőtlenítése klórdioxiddal 815
7.2.6.1. Klórdioxid igény 816
7.2.7. A szennyvíz fertőtlenítése brómmal (brómkloriddal) 817
7.2.7.1. Reakció ammóniával 819
7.2.7.2. Reakció szerves anyagokkal 819
7.2.7.3. A brómklorid kémiai reakciói 820
7.2.7.4. Bróm igény 820
7.2.7.5. Fertőtlenítés, pH, hőmérséklet kapcsolata 821
7.2.7.6. Halogén dózis 823
7.2.8. A szennyvíz fertőtlenítése ózonnal 824
7.2.8.1. Az ózon tulajdonságai, kémiája és terminológiája 824
7.2.8.2. Szabad-gyök források 826
7.2.8.3. A szennyvízbeli ózon-reakciók sajátosságai 827
7.2.8.4. Az ózon kapcsolatba hozatala a szennyvízzel 829
7.2.8.5. Ózonizáló medencék típusai 830
7.2.8.6. Ózonos fertőtlenítés tervezése 831
7.2.8.7. Az ózonos fertőtlenítés hatékonysága 833
7.2.8.8. Ózonos fertőtlenítőrendszer jellemző paraméterei 835
7.2.8.9. Jellegzetes ózonos fertőtlenítőrendszerek 836
7.2.9. Szennyvízfertőtlenítés ultraviolet (UV) sugárzással 837
7.2.9.1. Az UV-folyamat jellemzése 838
7.2.9.2. A DNA molekula fotokémiai károsodása 840
7.2.9.3. Újraéledés a fotokémiai károsodásból 841
7.2.9.4. Az UV fertőtlenítés technológiája 843
7.2.9.5. Az UV reaktor teljesítményének jellemzése 846
7.2.10. A tisztított szennyvíz fertőtlenítése vírus inaktiválás céljából 849
7.2.10.1. Vírusmentes elfolyó szennyvizet eredményező tisztítási rendszerek és
eljárások 851
7.2.11. Amőbák eltávolítása fertőtlenítéssel 855
7.2.12. Az elfolyó szennyvíz fertőtlenítése ivóvízfelhasználás céljára 857
7.2.13. Mikrobiológiai indikátor probléma a szennyvíz fertőtlenítésekor 858
7.2.13.1. A coliformok és vírusok klórral szembeni relatív ellenállása 858
7.2.13.2. A coliformok és a vegetatív bakteriális patogének klórral szembeni relatív ellenállása 858
7.2.13.3. A ciszták klórral szembeni ellenállása 859
7.2.13.4. A saválló bacillusok klórral szembeni rezisztenciája 859
7.2.14. A fertőtlenítés tervezési paraméterei 859
7.2.14.1. A reakciósebesség állandójának meghatározása 863
7.2.14.2. Tartózkodási idő és a kontakt idő 864
7.2.14.3. A fertőtlenítő rendszer megválasztása 868
7.2.14.4. A szennyvíz fertőtlenítéséhez, ill. oxidálásához leginkább alkalmazott vegyszerek, adagjaik 869
8. Nitrifikáció és denitrifikáció 878
8.1. Nitrifikáció, célja 878
8.1.1. A települési szennyvíz eltávolítandó nitrogéntartalma 880
8.1.2. A nitrifikáció folyamata 880
8.1.3. A nitrifikáció kinetikája 884
8.1.4. pH hatása 887
8.1.5. Szerves- és szervetlen anyagok hatása 887
8.1.6. Oldott oxigén hatása 888
8.1.7. Hőmérséklet hatása 888
8.1.8. Iszapkor és szubsztrát hatása a nitrifikáció-kinetikára 888
8.1.9. A szubsztrát és az iszapkor hatása 889
8.1.10. A nitrifikáló eljárások összehasonlítása 890
8.2. Denitrifikáció és nitrifikáció-denitrifikáció 892
8.2.1. A denitrifikációs eljárások összehasonlítása 896
8.2.2. A nitrát-betáplálás sebességének hatása a denitrifikációra 899
8.2.3. A nitrit redukcióját és felhalmozódását befolyásoló verseny a
denitrifikáló rendszerekben 901
9. Foszforeltávolítás (Szennyvíz-utótisztítás) 907
9.1. A szennyvíz-utótisztítás eljárásai 908
9.2. A települési szennyvíztisztító telepek általi szennyezőanyageltávolítás 912
9.3. A foszforeltávolítás. Mikrobiológiás és biokémiai alapok 916
9.3.1. A biológiás foszfor felszabadulás kinetikája 924
9.3.2. A P-felszabadulás metematikai modellje 925
9.4. A biológiai foszforeltávolítás eljárásai 927
9.4.1. Főáramú eljárások 928
9.4.2. Mellékáramú eljárások 931
9.5. Vegyszeres foszforeltávolítás 934
9.5.1. Aluminíumszulfát 934
9.5.2. Vas - sók 935
9.5.3. Adagolandó vegyszer megválasztása 938
9.6. A foszforeltávolítás üzeme- és folyamata 938
9.6.1. Vegyszer (derítőszer) adagolása az előülepítőbe 939
9.6.2. Polimér adagolás az utóülepítőbe 939
9.7. Szenny víz-utótisztítás mészadagolásos rapid gyorsszűréssel 940
9.8. A foszforeltávolító eljárások összehasonlítása 941
10. A biológiailag tisztított szennyvíz utótisztítása szemcsés közegen keresztül 944
10.1. A szűrés általános analízise 944
10.2. A szennyvíz-szűrés analízise 945
10.3. Víz- és szennyvízszűrés összehasonlítása 947
10.4. Jellemző utószűrés-tisztítási rendszerek 948
10.5. A kiegyenlítő medence elhelyezése 950
10.6. A minimális elfogadható szűrés időszak 951
10.7. A szennyvízszűrés fejlődése 952
10.8. Oldott oxigén a bioszűrő (gyorsszűrő) rétegben 954
10.9. A bioszűrő méretezése 966
10.10. A biológiai oxidációt is biztosító szennyvíz-utótisztító gyorsszűrő matematikai modelljei 957
10.10.1. Szennyezőanyag-mérleg 967
10.10.2. Biológiai lebontódás a szűrőben 958
10.10.3. A szubsztrátátalakulás reakciósebessége 958
10.11. A biológiailag tisztított szennyvíz mikroorganizmusainak eltávolítása
gyorsszűréssel 959
10.12. A szennyvíz-utótisztító lassúszűrő 960
11. Iszapkezelés és elhelyezés 966
11.1. Iszapfajták, jellemzőik 966
11.2. Iszaptérfogat-tömeg kapcsolat 970
11.3. Iszapmorfológia 973
11.4. Iszapkezelési alternatívák 975
11.5. A szennyvíziszap térfogat csökkentés eljárásai 975
11.5.1. Iszapsűrítés 978
11.5.1.1. Gravitációs sűrítés 978
11.5.1.2. Oldott levegős flotációs sűrítés 983
11.5.1.3. Centrifuga (sűrítő) 986
11.5.2. Iszapstabilizálás 993
11.5.2.1. Anaerob rothasztás 994
11.5.2.2. Aerob rothasztás 994
11.5.2.3. Kémiai stabilizálás 996
11.6. Iszapkondicionálás 996
11.6.1. Kémiai kondicionálás 998
11.6.2. Termikus kondicionálás 999
11.6.2.1. Nedves oxidáció 1000
11.6.3. Elutriáció 1000
11.7. Szennyvíziszap víztelenítése 1001
11.7.1. Vákuumszűrés 1002
11.7.1.1. A vákuumszűrés elmélete 1003
11.7.1.2. Szűrőrendszer 1006
11.7.1.3. A vákuumdobszűrő hatékonysága 1009
11.7.2. Nyomószűrés 1010
11.7.2.1. Szűrőprés 1011
11.7.2.2. Szalagszűrőprés 1022
11.7.3. Csavarprés 1028
11.7.4. Centrifuga (víztelenítő) 1028
11.7.5. RSDS vákuumos gyors iszapvíztelenítő rendszer 1029
11.7.6. Iszapszikkasztó ágy 1030
11.7.6.1. Az iszapizzasztás elméleti jellemzése 1032
11.7.6.2. Párolgás 1035
11.7.7. Iszapszárító laguna 1036
11.8. Szennyvíziszap utóvíztelenítése 1040
11.9. A szennyvíztisztítás és iszapkezelés közben keletkező mellékáramok 1042
11.9. Az iszapégetés, alapelvei 1046
11.9.1. Sztöchiometria és anyagmérleg 1047
11.9.2. Hőmérleg 1048
11.9.3. Az iszap termikus csökkentése 1048
11.9.3.1. Az iszap termikus csökkentésének alapfolyamatai ... 1050
11.9.4. Iszapégető berendezések 1053
11.9.5. Az etázs-, a fluidizációs kemence és a forgó csőkemence összehasonlítása 1060
11.10. A szennyvíziszap elhelyezése, hasznosítása 1062
11.10.1. Az iszap mezőgazdasági hasznosítását biztosító tisztítástechnológiai
folyamatok 1063
11.10.1.1. A biológiai szennyvíztisztítórendszer nehézfém-eltávolító hatásfoka 1067
11.10.1.2. A szennyvíziszap ártalmas szervesanyagai 1069
11.10.2. A szennyvíziszap káros anyagainak transzport mechanizmusai a talajban 1071
11.10.2.1. A toxikus anyag-transzport geokémiai-, fizikai és biológiai folyamatai 1072
11.10.3. Nitrogén és foszfor, mint tápanyag 1075
11.10.3.1. Az iszapban levő nitrogén fajták mennyisége, hatékonyság 1076
11.10.4. A szennyvíziszap trágyázó hatása 1078
11.10.5. Szennyvíziszap nyersanyag vagy ártalmas anyag? 1080
11.10.6. Stabilizált, víztelenített iszap elhelyezése 1083
11.10.7. Stabilizált, folyadék állapotú iszap elhelyezése 1085
11.10.8. A települési szennyvíz tisztítása talajban 1087
11.10.9. A talajban történő szennyvíztisztítás folyamata 1092
11.10.10. Közegészségügyi vonatkozások 1094
11.10.11 .Tervezési, üzemelési adatok 1095
12. Komposztkészítés 1104
12.1. Definíciók 1104
12.2. A komposztkészítés elve 1105
12.3. Komposzt-készítő rendszerek osztályozása 1109
12.3.1. Prizmás rendszer 1110
12.3.2. Komposztdepónia 1111
12.3.3. Tartályos komposzt-rendszer 1112
12.4. Az iszap és a komposzt átlagos összetétele 1115
12.5. Az időjárás befolyásának kiküszöbölése 1116
12.6. Az elszívott levegő tisztítása 1116
12.7. Az iszap-komposzt előállítási költségei 1116
12.8. A prizmás-rendszer kialakításával és üzemeltetésével kapcsolatos alternatív megoldások 1118
12.9. Komposztkészítés szemét és szennyvíziszap keverékéből 1121
12.10. Szag 1123
12.11. Egészségügyi szempontok 1125
12.12. A komposztkészítés mikrobiológiája 1125
13. A szennyvíziszap és szilárd hulladék deponálása 1130
13.1. Depónia-fajták 1131
13.1.1. Víztelenítés nélküli iszap-depónia 1131
13.1.2. Víztelenített iszap monodepónia 1134
13.1.3. A szennyvíziszap és a szilárd hulladékanyagok elhelyezése rendezett
depóniában 1135
13.2. A depónia-gáz keletkezése és értékesítése 1137
13.2.1. A depónia-gáz hasznosítása 1140
13.3. A depóniából elszivárgó víz 1141
13.3.1. A depóniából elszivárgó víz tisztítása 1148
13.3.1.1. Biológiai tisztítás 1148
13.3.1.2. Biológiai-és kémiai tisztítás 1148
13.4. Rekultiválás 1153
14. Szennyvíztisztító telepi emissziók 1157
14.1. Szennyvíztisztító telep input-output rendszere 1159
14.1.1. Aerosol emisszió 1160
14.1.2. Zaj emisszió 1162
14.1.2.1. A szennyvíztisztító telepek zajforrásai 1162
14.1.2.2. Zajvédelem szennyvíztisztító telepen 1163
14.1.3. Gáz -emisszió a szennyvíztisztító telepen 1166
14.1.3.1. A szaganyagok keletkezése 1167
14.1.3.2. Szaganyagok 1168
14.1.3.3. A szag természete, észlelése 1175
14.1.3.4. Szagérték, szagintenzitás 1178
14.1.3.5. A szagemisszió helyei és a szagegység nagyságrendje szennyvíztisztító
telepen 1179
14.1.3.6. A szagemisszió-csökkentés lehetőségei a szennyvíztisztító telepen 1181
14.1.3.7. Üzemeléssel kapcsolatos szagcsökkentési lehetőségek 1182
14.1.3.8. Építési intézkedések 1183
14.1.3.9. A szagemisszió terjedése 1190
14.1.3.10. Gázemisszió iszapdepóniából 1191
14.1.3.11. A szaganyagokkal szennyezett levegő tisztítása 1192
14.1.3.12. Levegőtisztítás mikrobiológiai ökológiája 1193
15. A szennyvíztisztítás és a szennyvíziszap-kezelés energiaigénye 1217
15.1. Aerob iszapstabilizáció energiaigénye 1217
15.2. Anaerob iszapstabilizáció és iszapkezelés energiaigénye 1619
15.3. Iszapsűrítés energiaigénye 1719
15.4. Iszapkondicionálás energiaigénye 1220
15.5. Iszapvíztelenítés energiaigénye 1221
15.6. Iszapszárítás energiaigénye 1222
15.7. Iszapégetés energiaigénye 1222
15.8. Energiafelhasználás és energiatermelés a szennyvíztisztítás és iszapkezelés
területén 1224
15.9. A szennyvíztisztító telepek energiamérlege 1225
15.10. A szennyvíz, mint hőforrás 1229
15.11. A hőszivattyú-elv, beillesztése a szennyvíztisztító rendszerbe 1232
15.12. A nyers szennyvíz hőtartalmának hasznosítása 1233
16. A kiegyenlítés, célja 1238
16.1. A szennyvíz mennyiségi- és minőségi változása 1238
16.2. A kiegyenlítés hasznossága 1240
16.2.1. Az előülepítésre gyakorolt hatás 1240
16.2.2. A biológiai tisztításra gyakorolt hatás 1240
16.2.3. Az utóülepítésre gyakorolt hatás 1241
16.2.4. A kémiai tisztításra gyakorolt hatás 1241
16.3. A kiegyenlítés fajtái és alapesetei 1242
16.4. A szennyvíztisztító telep mint lineáris rendszer 1243
16.5. Bemenet és kimenet, idő-koncentráció kapcsolat 1248
16.6. A kiegyenlítés módjai 1249
16.7. A kiegyenlítő medence szükséges térfogata 1251
16.8. Kiegyenlítő medence-alakzatok 1252
16.9. A kiegyenlítő medence kialakítása 1255
16.9.1. Medence-geometria 1256
16.9.2. Keverés és levegőbevitel 1256
16.10. Kiegyenlítés-neutralizálás 1257
17. Irányítástechnika a vízellátás-csatornázás területén 1262
17.1. Az irányítástechnikáról általában 1262
17.2. Néhány fontos irányítástechnikai fogalom 1263
17.3. Az irányítás hierarchiája 1267
17.4. Az irányítástechnika eszközei 1273
17.4.1. Az információszerzés eszközei 1273
17.4.2. A beavatkozás eszközei 1276
17.4.3. A döntéshozatal eszközei 1277
17.4.4. Kiegészítő eszközök 1280
17.5. Hierarchiaszintek információs és parancsrendje 1283
17.6. Az irányítóberendezések programozása 1284
17.7. Szakértői rendszerek alkalmazása az irányítástechnikában 1285
17.8. Az irányítástechnika alkalmazása 1286
17.8.1. Vízellátás-, víztermelés irányítása 1286
17.8.2. Víztisztítás irányítása 1292
17.8.3. Szennyvízelvezetés irányítása 1293
17.8.4. Szennyvíztisztítás irányítása 1294
18. Kutatás-fejlesztési megállapítások 1296

Témakörök