Szennyvíztisztító telepek üzemeltetése II.

Tartalom

Bevezetés ........................................11
1. Szagszabályozás.......................15
1.1. Szagemisszió keletkezési forrásai...................................................15
1.2. A szagvegyületek biológiai keletkezése..................................16
1.2.1. Hidrogén-szulfid-képződés .................................................17
1.3. Szagazonosítás (identifikálás) és-mérés...........................19
1.4. Szagpanaszok.................................................................................21
1.5. A szagproblémák kiküszöbölése, szagvegyületek eltávolítása..................................................................21
1.5.1. A szennyvíz szagvegyületeinek kémiai kezelése................................................................22
1.5.2. A levegőben lévő szagvegyületek eltávolítása............................................................................................24
1.5.2.1. Szageltávolító torony.....................................24
1.5.2.2. A levegőben lévő szagvegyületek további eltávolítási módjai................26
1.5.2.3. Szimultán szagtisztítás eleveniszapos medencében..................................................34
1.5.3. A szageltávolító eljárások összehasonlítása az üzemeltetői vélemények
alapján.......................................................................34
1.5.4. A szagproblémák, jelentkezési helyeik és kiküszöbölésük lehetséges módjai ..................37
1.6. Irodalom...........................39
1.7. Kérdések ..............................................................................40
2. Szennyvíz-utótisztítás.........................................................41
2.1. Szennyvíz-utótisztítási eljárások.................................43
2.1.1. Kérdések..................................................................48
2.2. Lebegőanyag-eltávolítás az utóülepített szennyvízből .........................48
2.2.1. Az utóülepített szennyvíz lebegőanyag-tartalmának eltávolítása mikroszitaszűrővel.....................................................................48
2.2.1.1. A mikroszitaszűrő jellemzése .............................48
2.2.1.2. A mikroszitaszűrő üzemeltetési problémái, javasolt megszüntetési
módok......................51
2.2.1.3. Kérdések..........................54
2.2.2. Utóülepített szennyvíz lebegőanyag-tartalmának eltávolítása gyorsszűréssel..................................54
2.2.2.1. A gyorsszűrő jellemzése........................................55
2.2.2.2. Üzemeltetési stratégia............................................62
2.2.2.3. Üzemeltetési problémák, megszüntetésük módjai...........63
2.2.2.4. Kérdések...............................................65
2.2.3. Utóülepített szennyvíz lebegőanyag-tartalmának eltávolítása kémiai tisztítással ......................................................66
2.2.3.1. Polimer pelyhesítőszerek...................................66
2.2.3.2. Alumínium-szulfát (szilárd, kristályos) ..................67
2.2.3.3. Alumínium-szulfát (folyékony) .......................67
2.2.3.4. Ferriklorid..............................................68
2.2.3.5. Mész.....................................................68
2.2.3.6. Vegyszerbekeverő, -adagoló és -mennyiségmérő berendezések .... 68
2.2.3.7. Vegyszeradag-meghatározás.................................69
2.2.3.8. Üzemeltetési problémák, kiküszöbölésük ajánlott módjai............................72
2.2.3.9. Kérdések..............................73
2.3. Foszforeltávolítás...............................................74
2.3.1. A tisztítási folyamatok foszforeltávolító hatásfoka............................................................................74
2.3.2. Kémiai kicsapatás................................................75
2.3.2.1. Foszforeltávolítás fémsókkal ........................75
2.3.2.2. Foszforeltávolítás meszes kicsapatással ..................................77
2.3.2.3. Foszforeltávolítás alumínium-szulfátos kicsapatással..........................................81
2.3.2.4. Kérdések...............................................82
2.3.3. Biológiai foszforeltávolítás .................................................82
2.3.3.1. A folyamat jellemzése.......................82
2.3.3.2. Az üzemeltetés fő alapelvei..............................84
2.3.3.3. Napi üzemeltetés .............................................................................. 84
2.3.3.4. Biztonság.......................................................................................... 85
2.3.3.5. Kérdések........................................................................................... 85
2.3.4. Nitrogéneltávolítás .................. 85
2.3.4.1. Nitrifikáció-denitrifikáció ............................................................... 87
2.3.4.2. Ammóniakiűzés (stripping).............................................................. 91
2.3.4.3. Ammóniaoxidálás törésponti klórozással........................................ 94
2.3.4.4. Ammóniagáz-eltávolítás ioncseréléssel........................................... 94
2.3.4.5. Úszó vízinövények tápanyag-eltávolítása......................94
2.3.5. Irodalom....................................99
2.3.6. Kérdések..............................100
3. Iszapstabilizálás ...............................................................101
3.1. Anaerob iszapstabilizálás (rothasztás)...................................................103
3.1.1. Az iszapstabilizálás folyamatai....................................103
3.1.1.1. Anyagcsere-folyamatok ......................103
3.1.1.2. A metánbaktériumok tápanyagok szerinti osztályozása....................................104
3.1.1.3. A sav- és metánképződés közötti egyensúly........................................................................106
3.1.1.4. A keverés szerepe ...........................................................107
3.1.1.5. A hőmérséklet szerepe................................................108
3.1.1.6. Az „utórothasztó" (fázisszétválasztó) szerepe ................110
3.1.2. Fűtetlen (hideg) rothasztók (oldómedencék) ..........................111
3.1.2.1. Az üzemeltető feladatai..........................................112
3.1.2.2. Hatásfok- és üzemeltetési tapasztalatok..................................................................................113
3.1.3. Fűtött anaerob iszapstabilizálás (rothasztás)..................................115
3.1.3.1. Rothasztó műtárgy.................................................................115
3.1.3.2. A rothasztóban lévő iszap keverése ............................................120
3.1.3.3. A rothasztó fűtése.........................................123
3.1.3.4. A rothasztásra kerülő iszap jellemzése ....................................................................................123
3.1.3.5. A rothasztó beindítása....................................................124
3.1.3.6. A rothasztó táplálása .................................................126
3.1.3.7. Az anaerob reaktorok egyensúlyban tartása ...................130
3.1.3.8. pH-szabályozás..........................................................132
3.1.3.9. A savas reaktor neutralizálása.............................136
3.1.3.10. A neutralizáló vegyszerek hatása, összehasonlításuk........................................137
3.1.3.11. Habszabályozás .........................................................................140
3.1.3.12. Gáztermelődés................................................................................141
3.1.3.13. Iszapvíz és szilárd anyagok............................141
3.1.3.14. Illékony sav/lúgosság-kapcsolat ............................144
3.1.3.15. Üzemeltetési stratégia................................146
3.1.3.16. Ellenőrző mérések, megfigyelések ..................146
3.1.3.17. Toxicitás...................................................................................151
3.1.3.18. A rothasztóhatékonyság indikátorai................153
3.1.3.19. A rothasztó tisztítása...................................154
3.1.3.20. Biztonság a tisztításnál...........................155
3.1.3.21. A nagyterhelésű rothasztó üzemeltetési zavarai, kiküszöbölésük
lehetséges módjai.............................................156
3.1.3.22. Kérdések..................................165
3.2. Aerob iszapstabilizálás ......................................................166
3.2.1. A folyamatok jellemzése............................166
3.2.2. Üzemeltetés ........................................168
3.2.3. Üzemeltetési információk feljegyzése..................169
3.2.4. Tiszta oxigénes aerob iszapstabilizálás..........169
3.2.5. Az aerob iszapstabilizáló reaktor üzemzavarai, kiküszöbölésük lehetséges
módjai ..........................................................170
3.2.6. Irodalom............................................................173
3.2.7. Kérdések...........................................................174
4. Iszapkezelés .................................................................................175
4.1. Az iszapok típusai és jellemzői....................................175
4.1.1. Az iszapokkal kapcsolatos általános üzemeltetési tapasztalatok....................................178
4.1.2. Az iszaptömeg és a térfogat változása...............181
4.1.3. Az iszapokban lévő patogén szervezetek..............................183
4.1.4. Kérdések.................................................185
4.2. Sűrítés........................................................................185
4.2.1. Gravitációs sűrítés ....................................................................187
4.2.1.1. A gravitációs sűrítést befolyásoló tényezők...............................189
4.2.1.2. A sűrítő beindítása........................193
4.2.1.3. Vegyszeradagolás a gravitációs sűrítéshez..............................................193
4.2.1.4. Az elő-, szimultán és utókicsapatási lépcsőből származó iszapok
sűríthetősége........................................194
4.2.1.5. Iszapsűrítés a hatékonyabb iszapstabilizálás érdekében....................................199
4.2.1.6. A gravitációs sűrítő hatékonysága ......................................................................................................199
4.2.1.7. Gravitációs elősűrítés ........................200
4.2.1.8. Lehetséges üzemeltetési zavarok, kiküszöbölésük....................................................202
4.2.1.9. Kérdések.................................207
4.2.2. Oldott levegős flotációs sűrítés .........................208
4.2.2.1. Flotációs eljárások.....................209
4.2.2.2. A flotációs sűrítés folyamata............................209
4.2.2.3. A flotáció hatékonyságát befolyásoló tényezők ......................212
4.2.2.4. A flotált iszap eltávolítása.........................................215
4.2.2.5. A flotációs sűrítés hatékonysága........................................216
4.2.2.6. A flotációs sűrítést zavaró tényezők és a zavarok kiküszöbölési
módjai..................................216
4.2.2.7. Kérdések..............................................220
4.2.3. Centrifugás sűrítés................................................220
4.2.3.1. Dekantáló centrifuga.............................................................223
4.2.3.2. Tálcás centrifuga ..........................229
4.2.3.3. Dobcentrifuga......................................231
4.2.3.4. Centrifugák teljesítményadatai...........................233
4.2.3.5. A centrifugák üzemeltetési hibái, kiküszöbölésük lehetséges módjai ...........................................................234
4.2.3.6. Kérdések...........................242
4.2.4. Iszapsűrítés mikroszitaszűréssel................................ 243
4.3. Iszapkondicionálás............ 243
4.3.1. Kémiai kondicionálás.................. 244
4.3.1.1. Befolyásoló tényezők....................................................................... 244
4.3.1.2. Szervetlen kondicionáló vegyszerek................................................ 247
4.3.1.3. Szerves kondicionáló vegyszerek.................................................... 248
4.3.1.4. Kondicionálószer-dózis meghatározása........................................... 250
4.3.1.5. A vegyszeroldat előkészítése ........................................................... 251
4.3.1.6. Kondicionálószer adagolása............................................................. 254
4.3.1.7. Jellemző kondicionálószer-adagok.................................................. 254
4.3.1.8. A kémiai kondicionálás üzemeltetési zavarai, a zavarok okai, az
okok felismerése és kiküszöbölése .................................................. 255
4.3.1.9. Kérdések............. 257
4.3.2. Termikus kondicionálás ....................................................257
4.3.2.1. Eljárások...................................257
4.3.2.2. A termikus iszapkondicionálás igénye............................259
4.3.2.3. A termikus kondicionálást befolyásoló tényezők......................260
4.3.2.4. Hőkezeléses kondicionálás.................................261
4.3.2.5. Alacsony nyomású oxidációs kondicionálás ..............................262
4.3.2.6. Üzemeltetési vezérfonal...................................................264
4.3.2.7. Normál üzemeltetési lépések......................................265
4.3.2.8. A termikus kondicionálás előnyei és hátrányai ........................266
4.3.2.9. A termikus kondicionálás üzemeltetési hibái, kiküszöbölésük
lehetőségei....................................267
4.3.2.10. Kérdések...................................272
4.3.3. Iszapmosatásos (elutriáció) kondicionálás...............................272
4.3.3.1. Célja...............................................272
4.3.3.2. Az alkalmazhatóság problémái..................................272
4.3.3.3. Üzemeltetés ...........................................273
4.3.3.4. Kérdések..........................................273
4.4. Iszapvíztelenítés....................................................................................274
4.4.1. A víztelenítés célja..............................................274
4.4.2. A víztelenítési eljárás megválasztása..................................274
4.4.3. A víztelenítési folyamat összehangolása a telepnagysággal..................................................275
4.4.4. Az alternatív iszapvíztelenítő eljárások összehasonlítása..........................................................277
4.4.5. Hagyományos iszapvíztelenítő ágy kialakítása, üzemeltetése ..........................................281
4.4.5.1. Üzemeltetési tapasztalatok................................284
4.4.5.2. Az iszapágy hatékonysága ...............................289
4.4.5.3. A hagyományos iszapágyak üzemeltetési hibái, kiküszöbölésük
lehetséges módjai...........................291
4.4.5.4. A vákuumágyas iszapvíztelenítés üzemeltetési hibái, kiküszöbölésük módjai...............................................298
4.4.5.5. Kérdések......................................................298
4.4.6. Szilárd fenékburkolatú iszapágyak .....................................298
4.4.6.1. A dréneződés és a párolgás mechanizmusain alapuló szilárd burkolatú iszapágy ..........................................300
4.4.6.2. Az iszapvízelfolyás és a párolgás mechanizmusain alapuló szilárd
fenékburkolatú iszapágy.............................................................................302
4.4.6.3. Kérdések........................303
4.4.7. Iszaplagúna...................303
4.4.7.1. Iszapvíztelenítő lagúna........................................304
4.4.7.2. Kérdések.....................307
4.4.7.3. Fakultatív iszaptározó lagúna................................307
4.4.7.4. Kérdések..........................................................................315
4.4.8. A gépi víztelenítési eljárások megválasztása az üzemeltetési tapasztalatok
alapján..................................................................316
4.4.8.1. A nyomószűrés..........................318
4.4.8.2. A nyomószűrési eljárások..........................................318
4.4.8.3. Vákuumszűrés...........................334
4.4.8.4. Szalagszűrőprés.........................351
4.4.8.5. Centrifugás iszapvíztelenítés...........................370
4.4.8.6. A normál iszapvíztelenítésen túlmenő iszaptérfogat-csökkentés .... 373
4.4.8.7. Iszapégetés.......................................391
4.4.8.8. Iszapégetőből kikerülő hamu minősége, kezelése, elhelyezése ............416
4.4.8.9. Iszapszárítás granulátumkészítés céljából.........................420
4.4.9. Irodalom..................................................................424
5. A szennyvíziszap elhelyezése..........................................431
5.1. Elhelyezési módok.....................................431
5.2. A talajbeli tisztítás folyamatai ..........................................435
5.2.1. A talajba juttatott patogén szervezetek túlélése........................................................438
5.3. Az iszap tározása...................................................................439
5.3.1. A szennyvíziszap-tározás típusai, berendezései, módjai és a tartózkodási
idő .......................................................................441
5.4. Iszapszállítás .......................................................................446
5.5. Az iszapok kiválasztott területen való elhelyezése ............................448
5.6. Az iszapok feltöltésbe helyezése............................451
5.6.1. A feltöltésbe helyezés alkalmassága.....................................451
5.6.2. A feltöltési módok megválasztása.....................................................452
5.6.2.11 Csurgalékvíz ellenőrzése........................................................452
5.6.2.2. Üzemeltetési szempontok.................................................453
5.7. Az iszap mezőgazdasági hasznosítása.................................................................454
5.7.1. Az iszap mezőgazdasági hasznosításának fő kritériumai..........................................................454
5.7.2. Iszapelhelyezés mértéke mezőgazdasági területen..............................................................................456
5.7.3. Üzemeltetési hibák szennyvizek és szennyvíziszapok mezőgazdasági elhelyezése/hasznosítása során .............................. ............................................................................................457
5.8. Nyárfás szennyvízelhelyező rendszerek üzemeltetési hibái, okai, kiküszöbölésük
lehetséges módjai......................................................461
5 9. Irodalom .....................................................................467
5.10. Kérdések..........................468
6. A tisztított szennyvíz elhelyezése vízfolyásban ................470
6.1. Mérések fontossága a szennyvíztisztításban .................470
6.2. Az elhelyezés folyamatszemlélete..............................471
6.3. Elfolyáselhelyezés a hígulás révén......................473
6.4. Tisztítási követelmények.......................................482
6.5. Hőmérséklet mérése a befogadóban................................................484
6.6. Oldott oxigén mérése a befogadóban.................................................485
6.7. Mintázás és analízis ..............................................................487
6.8. A tisztított szennyvíz befogadó vízfolyásba vezetése...........................490
6.9. Irodalom...............................................492
6.10. Kérdések..........................................................................494
7. A tisztított szennyvíz elhelyezése talajban...................................... 495
7.1. A talaj mint szűrőközeg ...........................................495
7.2. Az eltömődés folyamata............................................496
7.3. A szennyvíz időszakos adagolása.....................499
7.4. Hidraulikai terhelés................500
7.5. A szikkasztómező elhelyezése..............................501
7.6. A szerves anyagok biológiai stabilizálásának folyamata a háromfázisú talajban 501
7.7. Szikkasztórendszerek.......................................................503
7.7.1. Szakaszos terhelésű homokszűrő................................................................. 503
7.7.1.1. A homokszűrő kialakítása....................................503
7.7.1.2. Üzemeltetés, fenntartás .............................506
7.7.2. Recirkulációs homokszűrő......................507
7.7.3. Szikkasztóárok............................................................508
7.7.3.1. Kavics szikkasztóárok.........................................508
7.7.3.2. Időszakos üzemű árkos rendszer............................509
7.7.3.3. Emelt szintű árkos rendszer..............................................510
7.7.3.4. Dombos szikkasztórendszer...........................510
7.8. Szennyvíztisztító rendszerek lakóházcsoportok és nagyon kis települések számára 511
7.9. Az elszikkasztással kapcsolatos környezetvédelmi vonatkozású üzemeltetési tapasztalatok.................................................................514
7.10. Az oldott szerves anyagok sorsa a talajvízben.................................520
7.11. A szennyvízelszikkasztó rendszerek üzemeltetési problémái, okai, ellenőrzésük,
kiküszöbölésük módjai.................................................521
7.12. Irodalom .............................. 522
7.13. Kérdések.................................. 523

Témakörök