300 likes | 456 Views
Tisztítási hatásfok, iszaphozamok és energia-visszaforgatás alakulása a veszprémi, szombathelyi, zalaegerszegi, debreceni szennyvíztisztítóban Horváth András-1, Kiss Gábor-2, Böcskei Zsolt-3, Ditrói János-4, Fazekas Bence-5, Kárpáti Árpád-5.
E N D
Tisztítási hatásfok, iszaphozamok és energia-visszaforgatás alakulása a veszprémi, szombathelyi, zalaegerszegi, debreceni szennyvíztisztítóbanHorváth András-1, Kiss Gábor-2, Böcskei Zsolt-3, Ditrói János-4, Fazekas Bence-5, Kárpáti Árpád-5 1-Bakonykarszt Zrt., 2- VasivízZrt., 3 -Zalai Vízmű, 4-Debreceni Vízmű, 5-Pannon Egyetem
Szennyvíz és tisztítása • A szennyvizekben levő szennyezések döntő része potenciálisan valamiképpen újra felhasználható nyersanyag és/vagy energia. • Napjaink energiahiánya tisztítást úgy alakítaná, hogy energia-igénye egy részét/egészét a szennyvíz szerves anyagából fedezze. • Ez az energiakinyerés ugyanakkor a szennyvíz tisztításánál rontja a nitrogéneltávolítás lehetőségét, biztosíthatóságát, hatásfokát. • Az iszap „elhelyezése” ma súlyos költség.
A szennyvíztisztításnál felmerülő költségek • Elvileg jól leválasztható a szennyvízelvezetésé • Azon túl a tisztításé: szivattyúzás – folyadékáramoltatás keverés – iszap lebegésben tartása levegőztetés – iszap oxigénellátása iszap szeparációja – elő és utóülepítés iszapsűrítés, iszapvíztelenítés anaerob iszaprothasztás víztelenített iszap továbbfeldolgozás iszapelhelyezés, hasznosítás (ma 50 %) szennyvízbírság, környezetterhelési díj.
Napjaink meghatározó kérdése a lakossági szennyvizek tisztításánál: • meg tudjuk-e oldani a redukált nitrogénnek valamilyen mértékű újrahasznosítását elfogadható költséggel, • vagy továbbra is a hagyományos, ammónium ox/redox útján kell hagyni elveszni ezt a növényi tápanyagot. • Lehet-e csökkenteni a tisztításnál a maradék iszap mennyiségét, illetőleg természetbaráttá tételének , hasznosításának a költségigényét.
Lehetőségek a lakossági szennyvíz tisztításánál A szennyezőanyagai közül a szerves anyaga könnyen eltávolítható, mellékágon energiává alakítható. Adott mennyisége azonban elengedhetetlen a denitrifikációhoz . Növényi tápanyagai (N és P) közül ma csak a foszfort hasznosítjuk döntő mennyiségében az iszapból, a nitrogénnek ugyanakkor csak 15-20 %-a kerül azzal hasznosításra. Elvileg a nitrogénnek további ilyen részaránya újrahasznosítható az iszapvízből, de ma még nem gazdaságos (ioncsere, MAP).
Lehetőségek a lakossági szennyvíziszap hasznosításánál A rothasztott szennyvíziszap ugyan N és P forrás a talajoknak, egyéb adszorbeált szennyezői ezt esetenként meggátolják. Az iszapok megfelelő szeparációja, méregtelenítése, fertőtlenítése, optimális állagának és beltartalmának biztosítása a talajok részére ma még nem megoldott. Minimalizálása, és egyéb hasznosítása is napi feladat.
A szennyvíztisztítás KOI-ban számolt energiamérlege.(Waldner et al., 2011).
A vásárolt és termelt villamos energia alakulása a szombathelyi szennyvíztisztítóban 2011-ben.
Problémák a szennyvizek tisztításánál • Komoly gond az ammónium oxidációja a szerves anyagéval szimultán (f (DO)), • majd a nitrát elő-, és szimultán denitrifikációja a korlátozott szerves anyag ellátásnál (f (DO)) • A nitrogén 80 %-ának az eltávolítása a szennyvíztisztítás főágának igen erős kihívás. • Az iszapvízből történő autotróf ammónium eltávolítás költséges, most terjed, • Ugyaninnen ioncseréje, kicsapatása csak kísérleti stádium.
Technológiai lehetőség, optimalizálás: • Optimális mennyiségű primer iszap (szerves-C) elvétele rothasztásra, • Optimális levegőztetés (DO szabályozás), • Optimális elő és utódenitrifikáció, • Szimultán denitrifikáció maximálása, • Anaerob iszaphidrolízis maximálása, • Ózonos szerves anyag utóbontás.
A veszprémi szennyvíztelep kilencvenes években épített blokkjának a folyamatábrája a hasznos medencetérfogatokkal (Vr=8280 m3; Qbe=13000 m3/d).
A veszprémi szennyvíztelep múlt század kilencvenes éveiben épített tisztítóblokkjának a folyamatábrája a hasznos medencetérfogatokkal.
Az egyes tisztítósorok elfolyó vizének és az egyesített telepi elfolyó víznek az összes-nitrogén koncentrációja Veszprémben 2011 évben.
A szombathelyi szennyvíztisztító (HRT~ 2/3 d) technológiájának kialakítása (UCT rendszer)
A szombathelyi szennyvíztisztítóba érkező, és az eleveniszapos rendszerére vezetett, rothasztó iszapvizét is tartalmazó előülepített szennyvíz KOI/TKN aránya(az egyes adatsorok átlagértékei: 10,4 és 6,8).
A nitrogéneltávolításban elért eredmények a szombathelyi tisztítónál
Szombathelyi megoldás • Előülepítő kapacitás csökkentése • Mérsékelt iszapkoaguláció előülepítés előtt • Optimális vízkormányzás • Levegőbevitel mérséklése • Iszapkoncentráció növelése a medencékben
2010 közepéig üzemelt régi debreceni szennyvíztisztító kiépítése.
A debreceni szennyvíztisztító (HRT~4/3d) kiépítése (UCT rendszer szelektoros kiegészítéssel)
A tisztított szennyvíz összes nitrogén tartalma a debreceni szennyvíztisztítónál.
A régi zalaegerszegi szennyvíztisztító felülnézeti rajza, valamint kiépítésének blokkosított sémája
A régi zalaegerszegi szennyvíztisztító felülnézeti rajza, valamint kiépítésének blokkosított sémája
A bővített (megkétszerezett medence-térfogatú) zalaegerszegi szennyvíztisztító kiépítésének blokkosított sémája. (QRS= Qww és QINT = 5-7 Qww)
A zalaegerszegi szennyvíztisztítóba érkező, eleveniszapos rendszerére vezetett (2010-11.ben a rothasztó iszapvizét is tartalmazó) szennyvíz KOI/TKN aránya.
Adatok a valóságban A zalaegerszegi eleveniszapos szennyvíztisztító tisztított elfolyó vízének az összes nitrogén tartalma az utóbbi három évben (2010-11.ben a rothasztó iszapvizét is tartalmazó)
Üzemi példa a szabályozás alakulására az utóbbi időszakból Zalaegerszeg
Az utóbbi hónapok módosításai: • az iszap nagykörös recirkulációját módosította első lépésként az üzemeltető, de egyidejűleg a kiskörös recirkulációt is jelentősen visszavette , csökkentve azzal az anaerob iszapkort (kialakuló iszapkoncentráció anaerob térben) • a levegőztető medencerész egy hányadának utódenitrifikációs, anoxikus térré alakította, • az oxigénszint csökkentette az utólevegőztető terekben (szimultán denitrifikáció növelésére).
Az összes nitrogéntartalom alakulása az utóbbi négy hónapban a zalaegerszegi szennyvíztisztító elfolyó vízében (mg TN/l).
Arothasztott, víztelenített iszap tovább-feldolgozása • A debreceni tisztító rothasztott iszapját (25-27 % sza) az ASA telep veszi át és komposztálja (6000 Ft/t elhelyezési költség). • Szombathely maga komposztál, s a terméket ingyen adja a mezőgazdaságnak. • Veszprém 50 % sza. tart iszapot 3-5 ezer Ft/t áron tud elhelyezni. • Zalaegerszeg hasonló sza. tartalmú, hosszan tárolt iszapot helyez ki mezőgazdaságba hasonló költség-fajlagossal.