Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

1 Eleveniszapos szennyvíztisztítás biológiai és morfológiai jellemzése Dr. Fleit Ernő egyetemi docens BME Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék Tel: 463.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "1 Eleveniszapos szennyvíztisztítás biológiai és morfológiai jellemzése Dr. Fleit Ernő egyetemi docens BME Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék Tel: 463."— Előadás másolata:

1 1 Eleveniszapos szennyvíztisztítás biológiai és morfológiai jellemzése Dr. Fleit Ernő egyetemi docens BME Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék Tel: XIII. Országos Víziközmű Laboratóriumi Értekezlet

2 2 Fölösiszap EI reaktor Előülepítő Utóülepítő Nyers iszap Iszapkezelés Az eleveniszapos eljárás Recirkulációs iszap

3 3 A cél: hatékony fázisszétválasztás KÉT ANYAGÁRAMOT SZÜKSÉGES SZABÁLYOZNI: KÉT ANYAGÁRAMOT SZÜKSÉGES SZABÁLYOZNI: A tisztított (ülepített) szennyvíz lebegőanyag tartalmát, A tisztított (ülepített) szennyvíz lebegőanyag tartalmát, És a reaktorba visszavezetett iszapáramot (megfelelő iszaprecirkuláció). És a reaktorba visszavezetett iszapáramot (megfelelő iszaprecirkuláció). Ha az ülepítés hatásfoka romlik: Ha az ülepítés hatásfoka romlik: Hidraulikai (műszaki) vagy biológiai okok detektálása szükséges: Diagnosztikai rendszer kialakításával

4 4 A biológiai okokra visszavezethető ülepítési problémák A levegőztető medence üzemeltetési zavarai Fonalas és pehelyképző baktériumok arányai Nyers szennyvíz minősége Denitrifikáció az ülepítőben

5 5 Az ülepíthető és a kedvezőtlen pehely szerkezet

6 6 A diagnosztikai rendszer egy eleme

7 7 Mikroszkópos diagnosztikai rendszer: Fonalas/pehelyképző arányok Fonalasodás Normális szerkezetű, jól ülepedő iszap

8 8 Digitális képelemző szoftver felhasználása

9 9 Az eleveniszap morfológiája az optimális részecskeméret eloszlás A részecskék két nagy csoportja: finom 0,1 – 5 mikronos sejtek nagyobb sejtaggregátumok (pelyhek, 50 – 500 mikron)

10 10 Miből áll az eleveniszap? –Pehelyformáló baktériumok –Fonalas baktériumok –Nem pelyhesedő, szuszpendált baktériumok –Egysejtűek (pl. csillósok - szűrés), többsejtűek (pl. Nematodák - férgek) – legelés, ragadozás

11 11 Egysejtűeket is találunk... Ezek szűrő életmódot folytatnak (vagy legelnek) Ezek szűrő életmódot folytatnak (vagy legelnek) Vorticella

12 12 Fonalas és pehelyképző baktériumok arányai Fonalasodás Normál, kedvező szerkezetű iszap

13 13 Ha nincs rendben a fonalas/pehelyképző arány…

14 14 Akkor tényleg baj van…

15 15 Az iszap jellemzésére használt „makroparaméterek” Iszapkoncentráció (2 - 6 g/L) Iszapkoncentráció (2 - 6 g/L) OUR (oxygen utilization rate) OUR (oxygen utilization rate) 30 perces ülepedés, SVI, DSVI, TEFL 30 perces ülepedés, SVI, DSVI, TEFL

16 16 Az eleveniszap „ökológiája” A fajlagos növekedési sebességben mutatkozó hatalmas különbségek A fajlagos növekedési sebességben mutatkozó hatalmas különbségek Eltérő szubsztrát preferenciák Eltérő szubsztrát preferenciák D.O., pH, hőmérséklet,  S  konc. és minősége – eltérő tolerancia küszöbök D.O., pH, hőmérséklet,  S  konc. és minősége – eltérő tolerancia küszöbök „Normál” működési paraméterek mellett az eleveniszap baktérium közössége messze a maximális növekedési sebesség alatt szaporodik (  akt   max ) „Normál” működési paraméterek mellett az eleveniszap baktérium közössége messze a maximális növekedési sebesség alatt szaporodik (  akt   max )

17 17 Az eleveniszap pehely összetétele, felépítése Miért jönnek létre sejtes „aggregátumok”? Miért jönnek létre sejtes „aggregátumok”?Elméletek: Nyálka kapszula (sejten kívüli polimerek – ESP (extracellular slime proteins) Nyálka kapszula (sejten kívüli polimerek – ESP (extracellular slime proteins) A sejtfelszín negatív töltése (+ töltött ionok segítik a sejtek összekapcsolódódását) A sejtfelszín negatív töltése (+ töltött ionok segítik a sejtek összekapcsolódódását) Molekuláris összekapcsolódás (sejtfalon túlnyúló fibrillumokkal) Molekuláris összekapcsolódás (sejtfalon túlnyúló fibrillumokkal)

18 18 A pelyhek létének következményei A fázisszétválasztás lehetséges (jó esetben) A fázisszétválasztás lehetséges (jó esetben) Mikrogradiensekben gazdag környezet (diffúziós limitáltság) Mikrogradiensekben gazdag környezet (diffúziós limitáltság)

19 19 A fázisszétválasztás problémái (1.) A tisztított (elfolyó) szennyvízben a megnövekedett lebegőanyag tartalom okai lehetnek: A tisztított (elfolyó) szennyvízben a megnövekedett lebegőanyag tartalom okai lehetnek: Diszpergált növekedésű baktériumok szaporodása (magas iszapterhelés, szűrő Protozoák hiánya, stb.) Diszpergált növekedésű baktériumok szaporodása (magas iszapterhelés, szűrő Protozoák hiánya, stb.) Deflokkuláció a levegőztető medencében (túlzott levegőztetés vagy keverés, mérgező hatások) Deflokkuláció a levegőztető medencében (túlzott levegőztetés vagy keverés, mérgező hatások) A kis flokk-ok nem szűrődnek ki a nagy flokkok hálóján az utóülepítő medencében – pin-point floc jelensége A kis flokk-ok nem szűrődnek ki a nagy flokkok hálóján az utóülepítő medencében – pin-point floc jelensége Az utóülepítő hidraulikai túlterhelése Az utóülepítő hidraulikai túlterhelése

20 20 A fázisszétválasztás problémái (2.) Az utóülepítő hibás tervezése (a terhelés egyenetlenül oszlik meg a medencében – bukóélek!) Az utóülepítő hibás tervezése (a terhelés egyenetlenül oszlik meg a medencében – bukóélek!) Felúszó iszap a denitrifikáció következtében (főleg nyáron, ha túl nagy a tartózkodási idő az utóülepítőben, és még van maradék BOI) Felúszó iszap a denitrifikáció következtében (főleg nyáron, ha túl nagy a tartózkodási idő az utóülepítőben, és még van maradék BOI) Nocardia szaporodás miatt (a gázbuborékok felflotálják a retikuláris növekedésű flokkokat) Nocardia szaporodás miatt (a gázbuborékok felflotálják a retikuláris növekedésű flokkokat) Ha a kotró nem éri el az utóülepítőben felhalmozódó iszap egy részét, az ott berothad, gázok képződnek, és ez „felflotálja” az iszapot. Ha a kotró nem éri el az utóülepítőben felhalmozódó iszap egy részét, az ott berothad, gázok képződnek, és ez „felflotálja” az iszapot. Fonalas (filament) baktériumok túlszaporodása Fonalas (filament) baktériumok túlszaporodása

21 21 Iszap felfúvódás Iszapfelúszás –– (per def.) ha a fonalas szervezetek túlszaporodása okozza az ülepítési problémákat

22 22 Néhány fonalas mikroszervezet Thiotrix – S granulumok Kén teszt

23 23 Indikátor szervezetek Microthrix parvicella (alacsony F:M arány) Microthrix parvicella (alacsony F:M arány)

24 24 Gram festett M. parvicella hazai telepről (100x)

25 25 Natív felvétel hazai telepről (100x)

26 26 Festési eljárások és morfológia 1851 típus (Gram festés) 1851 típus (Gram festés) 0092 típus (Neisser festés) 0092 típus (Neisser festés)

27 27 Bakteriális fonalak (filamentek) Fonalas szervezetek (általában baktériumok, de gombák is lehetnek az eleveniszapos rendszerekben) Fonalas szervezetek (általában baktériumok, de gombák is lehetnek az eleveniszapos rendszerekben) Megfelelő arányban természetes tagjai az iszap életközösségnek – tehát nem per se károsak! Megfelelő arányban természetes tagjai az iszap életközösségnek – tehát nem per se károsak! Növekedési forma: random vagy unidirekcionális szaporodás (pehelyképző vagy fonalképző szervezetek) Növekedési forma: random vagy unidirekcionális szaporodás (pehelyképző vagy fonalképző szervezetek) Rendszertani besorolásuk (milyen baktériumok, csak az elmúlt évtizedben kezdődött meg), kb. 30 féle filament ismert. (Kódszámokkal és fajnevekkel is jelölik őket) Rendszertani besorolásuk (milyen baktériumok, csak az elmúlt évtizedben kezdődött meg), kb. 30 féle filament ismert. (Kódszámokkal és fajnevekkel is jelölik őket) Sphaerotilus natans – egy félreértés Sphaerotilus natans – egy félreértés Domináns és szekunder megjelenésű fonalak Domináns és szekunder megjelenésű fonalak

28 28 A fonalak mikroszkópos meghatározása Alak (görbült, egyenes, elágazó) Alak (görbült, egyenes, elágazó) Méret (sejtek és teljes fonal hossz, vastagság) Méret (sejtek és teljes fonal hossz, vastagság) Gram és Neisser festési tulajdonságok Gram és Neisser festési tulajdonságok Felülethez kapcsolt növekedés (üvegmosó kefe) Felülethez kapcsolt növekedés (üvegmosó kefe) Kapszula – nyálka burok (van -nincs) Kapszula – nyálka burok (van -nincs) Kénpróba (szulfid redukció elemi kénné) – Beggiatoa, Thiotrix, 0914 típus Kénpróba (szulfid redukció elemi kénné) – Beggiatoa, Thiotrix, 0914 típus

29 29 A domináns szervezetek működési zavarokat jeleznek (bioindikátor szervezetek)

30 30 Hogyan küzdhető le a felúszás? A probléma azonosítása (pl. mikroszkópos vizsgálat) A probléma azonosítása (pl. mikroszkópos vizsgálat) Az alábbi három módszer közül választás (függően a probléma súlyosságától, és a telepi műszaki adottságoktól, és „az anyagiaktól”) Az alábbi három módszer közül választás (függően a probléma súlyosságától, és a telepi műszaki adottságoktól, és „az anyagiaktól”) –A RAS (iszap recirkulációs ág) manipulációja és a betáp. pontok (nyers szennyvíz) –Kémiai kezelés (flokkuláló szerek adagolása a jobb ülepedés érdekében) –Toxikus (szelektív) anyagok adagolása a fonalas szervezetek „irtására”

31 31 Az egészséges rendszer…

32 32 Következtetések és kitekintés Az iszap nem homogén, semmiképpen nem tekinthető „bacik” homogén halmazának Az iszap nem homogén, semmiképpen nem tekinthető „bacik” homogén halmazának A morfológia és a biokémia egyaránt fontos, és egymástól nem elválasztható A morfológia és a biokémia egyaránt fontos, és egymástól nem elválasztható Számos hatótényező ismeretlen (black box koncepció és feloldása) Számos hatótényező ismeretlen (black box koncepció és feloldása) Költségek és a jövő feladatai, technológiái Költségek és a jövő feladatai, technológiái


Letölteni ppt "1 Eleveniszapos szennyvíztisztítás biológiai és morfológiai jellemzése Dr. Fleit Ernő egyetemi docens BME Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék Tel: 463."

Hasonló előadás


Google Hirdetések