Tisztítási hatásfok, iszaphozamok és energia-visszaforgatás alakulása a veszprémi, szombathelyi, zalaegerszegi, debreceni szennyvíztisztítóban   Horváth.

Az előadások a következő témára: "Tisztítási hatásfok, iszaphozamok és energia-visszaforgatás alakulása a veszprémi, szombathelyi, zalaegerszegi, debreceni szennyvíztisztítóban   Horváth."— Előadás másolata:

1 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 1-Bakonykarszt Zrt., 2- Vasivíz Zrt., 3 -Zalai Vízmű, 4-Debreceni Vízmű, 5-Pannon Egyetem

2 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.

3 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.

4 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.

5 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 %-a kerül azzal hasznosításra. Elvileg a nitrogénnek további ilyen részaránya újrahasznosítható az iszapvízből, de ma még nem gazdaságos (ioncsere, MAP).

6 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.

7 A szennyvíztisztítás KOI-ban számolt energiamérlege. (Waldner et al

8 A vásárolt és termelt villamos energia alakulása a szombathelyi szennyvíztisztítóban 2011-ben.

9 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.

10 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.

11 A veszprémi szennyvíztelep kilencvenes években épített blokkjának a folyamatábrája a hasznos medencetérfogatokkal (Vr=8280 m3; Qbe=13000 m3/d).

12 A veszprémi szennyvíztelep múlt század kilencvenes éveiben épített tisztítóblokkjának a folyamatábrája a hasznos medencetérfogatokkal.

13 Az utóbbi tisztítóblokkjának egyéb üzemeltetési változata.

14 Az egyes tisztítósorok elfolyó vizének és az egyesített telepi elfolyó víznek az összes-nitrogén koncentrációja Veszprémben 2011 évben.

15 A szombathelyi szennyvíztisztító (HRT~ 2/3 d) technológiájának kialakítása (UCT rendszer)

16 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).

17 A nitrogéneltávolításban elért eredmények a szombathelyi tisztítónál

18 Szombathelyi megoldás
Előülepítő kapacitás csökkentése Mérsékelt iszapkoaguláció előülepítés előtt Optimális vízkormányzás Levegőbevitel mérséklése Iszapkoncentráció növelése a medencékben

19 2010 közepéig üzemelt régi debreceni szennyvíztisztító kiépítése.

20 A debreceni szennyvíztisztító (HRT~4/3d) kiépítése (UCT rendszer szelektoros kiegészítéssel)

21 A tisztított szennyvíz összes nitrogén tartalma a debreceni szennyvíztisztítónál.

22 A régi zalaegerszegi szennyvíztisztító felülnézeti rajza, valamint kiépítésének blokkosított sémája

23 A régi zalaegerszegi szennyvíztisztító felülnézeti rajza, valamint kiépítésének blokkosított sémája

24 A bővített (megkétszerezett medence-térfogatú) zalaegerszegi szennyvíztisztító kiépítésének blokkosított sémája. (QRS = Qww és QINT = 5-7 Qww)

25 A zalaegerszegi szennyvíztisztítóba érkező, eleveniszapos rendszerére vezetett ( ben a rothasztó iszapvizét is tartalmazó) szennyvíz KOI/TKN aránya.

26 Adatok a valóságban A zalaegerszegi eleveniszapos szennyvíztisztító tisztított elfolyó vízének az összes nitrogén tartalma az utóbbi három évben ( ben a rothasztó iszapvizét is tartalmazó)

27 Üzemi példa a szabályozás alakulására az utóbbi időszakból
Ki Kiegyenlítő/anaerob medencék Di Anoxikus/denitrifikáló terek Oi Levegőztetett medenceterek Qww Tisztítandó szennyvíz térfogatárama QRS Ülepített iszap resirkulációs árama QRS = Qww QINT Belső/ nitrát recirkulációs áram QINT = 5-7 Qww QS Anoxikus  anaerob recirkuláció (MUCT, Qs = 4/5 Qww) Zalaegerszeg

28 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).

29 Az összes nitrogéntartalom alakulása az utóbbi négy hónapban a zalaegerszegi szennyvíztisztító elfolyó vízében (mg TN/l).

30 A rothasztott, 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.