Szennyvíz, mint hulladék és tisztításuk

Az előadások a következő témára: "Szennyvíz, mint hulladék és tisztításuk"— Előadás másolata:

1 Szennyvíz, mint hulladék és tisztításuk

2 SZENNYVÍZ A VÍZ SZEREPE életfolyamatok ivóvíz kommunális felhasználás
energiahordozó ipari tevékenység oldószer alapanyag öntözés mezőgazdaság állattenyésztés halgazdaság vizi ökoszisztéma, üdülés, gyógyászat A VÍZ SZEREPE SZENNYVÍZ

3 Települési szennyvizek:
használt víz Lakosság ellátásából származó ipari szennyvíz Csatornába bejutó csapadék Ipari szennyvizek: Hűtővizek, gőzrendszerek vizei Technológiai használt vizek Üzemi szociális használt vizek Üzem területéről elvezetett csapadékvizek Mezőgazdasági szennyvizek: Műtrágyák Növényvédő szerek Állattartás hulladékai

4 Városi szennyvíz 1 lakosra jutó szennyvíz mennyisége = a napi vízfogyasztással lakosegyenérték (leé) Alkotórészei: Szerves Szervetlen anyagok élő lebegő

5 Átlagos vízminőségi jellemzői
Jellemzők Alsó és felső határérték a vizsgált szennyvízben Középértékek egyben a szennyvíz-technológiai számítások alapja, ha nincs mért érték KOI eredeti, mg•l-1 BOI5 eredeti, mg•l-1 KOI ülepített, mg•l-1 BOI5 ülepített, mg•l-1 Imhoff, mg•l-1 (60 min) Összes lebegő anyag, mg•l-1 Lebegő szerves anyag, mg•l-1 Összes oldott anyag, mg•l-1 Oldott szerves anyag, mg•l-1 Oldott ásványi anyag, mg•l-1 Összes P, mg•l-1 Ammónia N, mg•l-1 pH 2,5-5,0 10-20 25-35 6,9-7,8 450 225 275 150 3,75 250 900 425 400 15 30 7,2

6 Ipari szennyvizek Az ipari víz 80-90%-a elszennyeződik Használt vizek:
hűtő, illetve gőzrendszerek kibocsátott vizei technológiai használt víz üzemi szociális használt vizek az üzem területéről elvezetendő csapadékvíz

7 Ipari szennyvizek villamosipar könnyűipar (88%)
bőr, textil, cellulózipar ( barna) papír (fehér) vegyipar (változatosság) a különböző vegyipari üzemek szennyvizeinek minősége eltérő

8 Élelmiszeripari szennyvizek
Iparág Jellemző szennyezőanyagok Koncentráció [mg/l] Tisztítás Konzervipar ülepedő anyagok ülepítő zsírfogó vegyszeradagolás zsírok kénes-savas vegyszerek Tejipar emulgeált zsír ülepítő, zsírfogó, szervesanyagtartalom kivonása, porítása KOI Vágóhíd, húsipar rács, ülepítő, zsírfogó zsír Zöldségtartósító üzem Malomipar ülepedő- és lebegőanyag szitaszűrő, ülepítő szuszpendált fehérje

9 Mezőgazdasági szennyvizek
Mezőgazdasági termelésből adódó szennyező anyagok többfélék. A szennyezés lehet: Pontszerű Diffúz

10 Mezőgazdasági szennyvizek minőségi jellemzői
Szennyvíztípus KOI mg•l-1 BOI5 Lebegő anyagok Összes N Összes P CCl4 extrakt Sertésszennyvíz(sovány hígtrágya) Szarvasmarha szennyvíz Vágóhídi szennyvíz Tejfeldolgozó üzem szennyvize 6000- 14000 12000- 25000 2000- 5500 400- 7000 4000- - 1100- 3000 3500- 10000 18000- 4000 900- 1600 1300 100- 450 300- 1000 150- 300 200- 900 400

11 Mezőgazdasági vízszennyezések
Ezek legfőbb következményei: tápanyagdúsulása talajvízszennyezés talajvíz nitrátosodása Duna nitrátszennyezése: 2-5 mg/l (1970) – 7,5-22 mg/l (1982)

12 Szennyvíz Hatásaik: Közvetlen vagy közvetett kár
Fejlődés: Élővízbe Aerob Anaerob Fizikai, Kémiai Biológiai

13 Nem specifikus szerves paraméterek
Szennyezőanyagok Nem specifikus szerves paraméterek (fehérjék, zsírok, szappanok, kőolajszármazékok, felületaktív anyagok, növényvédő szerek) KOI BOI (BOI5) TOC

14

15 Szennyezőanyagok Szervetlen paraméterek
(savak, lúgok, nehézfémek, ammónia, nitrogén- és foszforvegyületek) Nitrogén Foszfor

16 Eutrofizálódás Eutrofizáció
víz minősége gyökeresen változik, az emberi használat szempontjából romlik N, P gyorsítja

17 A víz biológiai minősítése
Halobitás Trofitás Szaprobitás Toxicitás

18 Bakteriológiai vízminősítés
Az élelmiszeripari vízfelhasználás, ill. az ivóvíz céljaira való alkalmasság szempontjából fontos Kórokozó baktériumok kitenyésztése: nehéz Indikátor baktériumok: Coliform; friss szennyezés: Echerichia coli Vízminősítés: kolititer vagy koliszám Tiszta: 1 baci 100 ml vízben; elég tiszta: 1 baci 10 ml-ben, 1 baci a ml-ben: gyanús; 1 baci 0,1 ml-ben: szennyezett

19 További szennyezők Szerves mikroszennyezők Peszticidek
Kőolajszármazékok PCB Fenolok Patogén mikroorganizmusok Kóliszám Kólititer Photo: CDC. E. coli 0157:H7

20 Mikroszennyezők bioakkumuláció

21 A természet csodálatos képessége a szennyezések feldolgozása, ártalmatlanítása. De ennek vannak határai!

22 Közműolló: a vízellátásban és a szennyvíz-elvezetésben részesülő lakosság különbsége

23 A teljes szennyvíztisztító rendszer értelmezése

24 Csatornahálózat gravitációs nyomóvezetékes vákuumrendszerű vegyes

25 Szennyvizek tisztítása
I. rendű tisztítás (elsődleges): a darabos szennyezők eltávolítása II. rendű tisztítás (másodlagos): biológiai szennyvíztisztítás III. rendű tisztítás (harmadlagos): fizikai-kémiai szennyvíztisztítás

26 1. Mechanikai tisztítás első fokozat
Műtárgyak Kő és kavicsfogók, szennyvízrácsok Homokfogók Ülepítők Hidrociklonok Úsztató berendezések

27 1. Mechanikai tisztítás első fokozat
Kő és kavicsfogók, szennyvízrácsok Rácsszemét tárolása majd szállítása Rácsszűrő ház

28 1. Mechanikai tisztítás első fokozat
Homokfogók Kétcsatornás homokfogó

29 1. Mechanikai tisztítás első fokozat
Ülepítő berendezések Ülepítő csatorna Hosszanti átfolyású Radiális áramlású Függőleges áramlású ülepítő medence Ülepítő kúp Dortmundi-medence

30

31 Függőleges áramlású Dortmundi-típusú ülepítő

32 Ülepítés hatásosságának növelése: flokkulálás (pelyhesítés)
méretnövelés flokkulólószerek: PAC (BOPAC), SEDOSAN, FLOKONIT

33 2. Biológiai tisztítás második fokozat
Természetes eljárások Talajra árasztás Tavas módszerek Gyökérzónás szennyvíztisztítás Mesterséges eljárások Csepegtetőtestes Eleveniszapos tisztítók

34 Gyökérzónás szennyvíztisztítás
Tavas szennyvíztisztítás Gyökérzónás szennyvíztisztítás Hódmezővásárhelyen

35 Csepegtetőtestes tisztító rendszer

36 Eleveniszapos medence

37 3. Fizikai-kémiai tisztítás harmadik fokozat
Nitrogén eltávolítás Nitrifikálás Denitrifikálás Foszfor eltávolítás Utóülepítés Kolloid méretű részecskék eltávolítása

38 A nitrogén eltávolításának gyakorlati lehetőségei

39 Foszfor eltávolítás Biológiai Kémiai Anaerob, aerob, anaerob, aerob
Csapadékképzés Átalakítás értékes anyagokká Membrános eljárások

40 különböző komponenseket szelektív módon enged át:
MEMBRÁNSZEPARÁCIÓS MŰVELETEK Membrán: különböző komponenseket szelektív módon enged át: „permszelektivitás”. permeábilitás + szelektivitás fluidáram: membránfelülettel párhuzamosan

41 A keresztáramú membránszűrés
általános modellje Csőmembránmodul Kapillármodul

42 Fertőtlenítés Erős oxidáló szerek adagolása, hogy a tisztított vizet élővízbe engedhessék, amennyiben az megfelel a jogszabályban előírt határértékeknek.

43 Kémiai fertőtlenítés (klórozás)
Cl2 + H2O = HOCl + Cl- HOCl = H+ + OCl- OCl- = O + Cl- HOCl + OCl-: szabad klór + szerves vegyületek: trihalometánok klórfölösleg: + ammónia: klóraminok

44 Törésponti klórozás

45 Fertőtlenítés ózonnal
- Helyben állítják elő, nem kell szállítani, biztonságosabb - A klórnál erősebb oxidálószer - Nincs klórozott szerves vegyület, trihalometán-képződés - Hátránya: gyorsan lebomlik, a hálózatban visszafertőződhet a víz: szükség van utóklórózásra összetett hatás: csírátlanítás, íz-, szagtalanítás, színtelenítés, méregtelenítés, szervetlen anyagok eltávolítása Vízbe vihető: gázbefúvás, vízsugárszivattyú, forgó bekeverő

46 CANNOT MEASURE TRANSFERRED
Az UV dózis hatása Lamp UV Sensor Water with low UV absorbance Water with high UV absorbance Particle passing close to lamp Fouling causing reduced irradiance Particle blocking target organism Particle passing far from lamp UV Light Transmittance Sensor CANNOT MEASURE TRANSFERRED UV DOSE ACCURATELY RESULT

47 O3, illetve O3/H2O2 (peroxon eljárás) kezelés hatása
100 80 2,000 mg/L, O3/H2O2 60 % Removal of KOI 40 20 2,000 mg/L, csak ózon 2 4 6 8 10 ózon adagolás (mg/L)

48 Szennyvíziszap-kezelés

49 Szennyvíziszap-kezelés
Sűrítés Gravitációs Flotációs Dinamikus Szűrés Iszapcentrifuga

50 Szennyvíziszap-kezelés
2. Kondícionálás Hőközlés Pasztőrözés Mosatás Termikus eljárás Kémiai Mikrobiológiai

51 Szennyvíziszap-kezelés
3. Fertőtlenítés 4. Iszapvíztelenítés Természetes (iszapszikkasztás) Mesterséges 5. Szárítás 6. Elhelyezés