szennyviztisztitas alapfogalmai

Embed Size (px)

Citation preview

PTE Hulladkgazdlkodsi Technolgus Szak (FSZ) VZKEZELS6. eladsSzennyvztisztts alapfogalmai, szennyvz minsg, csatornarendszerek, befogadk rtkelse, elkezelsDittrich Ernegyetemi adjunktus PTE-PMMK Krnyezetmrnki Tanszk Pcs, Boszorkny u. 2. B p. 02. [email protected]

1

A szennyvz gazdlkods rendszereszennyezk: - kommunlis - ipari - mezgazdasgi telken belli tevkenysgek szennyvz elkezels (opcionlis) szllts tengelyen TFH-kezel telep TFH

iszap

szllts csatorna hlzaton

szennyvz

Sajt szennyvztisztt befogad: - lvz - talajvz tiszttott szennyvz Iszapelhelyezs iszap

szennyvztisztts iszapkezels

Szennyvztisztt telepen belli tev. TFH-elkezels2

tiszttott TFH

Szennyvztisztt telep tervezs peremfeltteleiminsge s mennyisge

szennyvztisztt telep szennyvz tisztts iszapkezels befogad3

tiszttand szennyvz

iszapelhelyezs

Szennyvztiszttsi eljrsok osztlyozsa

Alapcsoportosts:

Mechanikai tisztts eljrsai (pl. lepts, szrs, stb..) Biolgiai tisztts eljrsai (pl. fixfilmes biolgiai reaktorok, eleveniszapos szennyvztisztts, stb..) Kmiai tisztts eljrsai (pl. klros-ferttlents, koagulci, stb..) I. tiszttsi fokozat: Feladata a szilrd szennyezanyagok eltvoltsa. Ez a tiszttsi fokozat mindig mechanikai tiszttsbl ll. Nha kiegszl rszleges kmiai (pl. elkicsapats) vagy biolgiai (pl. oldmedence) kezelssel. II. tiszttsi fokozat: Feladata a kolloidlis s oldatban lv szerves szennyezanyagok eltvoltsa. Ez a tiszttsi fokozat kmiai vagy biolgiai eljrsok valamilyen kombincijbl ll. III. tiszttsi fokozat: Feladata a nvnyi tpanyagok (N, P) eltvoltsa. Ez a tiszttsi fokozat is kmiai vagy biolgiai eljrsok valamilyen kombincijbl ll4

Tiszttsi fokozatok szerinti csoportosts:

Egy teleplsi szennyvztisztt egyszerstett blokksmja

5

A kommunlis s teleplsi szennyvz minsge I.

A kommunlis szennyvz minsge legnagyobb mrtkben a fajlagos vzfogyasztstl (1 f napi tlagos vzfogyasztsa [l/f,nap]-ban) fgg. 150 l/f,nap vzfogyaszts esetn a szennyvztelepre rkez vrosi szennyvz minsge:

BOI5: 150 300 mg/l

KOI: 300 600 mg/lLA: 150 500 mg/l P: 10 20 mg/l N: 40 80 mg/l

NH4-N: 20 50 mg/lSzerves-N: 15 30 mg/l Nitrit s nitrt lt. elhanyagolhat mennyisgben van jelen

A teleplsen a tnyleges vzfogyaszts adatok alapjn arnyostssal a fentebbi adatokbl jl becslhet a szennyvz vrhat minsge, 6 amennyiben az ipari szennyvzhnyad alacsony.

A kommunlis s teleplsi szennyvz minsge II.A szennyvztelepre rkez szennyvz minsge fgg mg az albbiaktl:

Csatornzsi rendszer tpusa

Egyestett Elklntett

Gravitcis Nyoms alatti Vkuumos Vegyes

Csatornzsi rendszerbeli tartzkodsi idtl, lebomlsi viszonyoktl, elkeveredsi viszonyoktl. Kibocstk terleti eloszlstl Ipari s mezgazdasgi szennyvz hnyadtl. Csatorna mszaki llapottl (exfiltrci, infiltrci, kontrs szakaszok) Idjrsi viszonyoktl (csapadk, hmrsklet)

7

A kommunlis s teleplsi szennyvz minsge III.A szennyvzben lv szilrd-anyag frakcik eloszlsa:

8

Ipari s mezgazdasgi szennyvizek minsge

A szennyvz minsge gyrtsi technolginknt jelentsen vltoz Gyakori a nagymennyisg nehzfm vagy egyb mikro szennyez jelenlte a szennyvzben (pl. galvnipar) Az egyes gyrtsi szakaszok klnbz szennyvzminsget produklnak A szennyvzhozam idbeni fluktucija is jelents lehet Gyakran a gyrtstechnolgiban apr vltoztatsokkal javthat a tiszttand szennyvz minsge Nhny tjkoztat jelleg adat ipari szennyvizek minsgre:

[mg/l] Cukoripar Konzervipar Tejipar Sripar Kemmytipar Hsipar Manyagipar Bripar Textilipar Nvnyolajgyrts BOI5 1200-3000 240-3000 300-8000 40-100 120-13100 800-4000 20-500 400-5500 150-4460 1800-5500 KOI 980-10700 180-35800 1500-7000 70-400 1000-5900 LA 600-2645 1500-3500 600-4200 1500-2000 3500-6000 3000-10000 100-7100 1000-14000 N 20-24 16-39 17-80 5-25 250-1800 100-280 45-250 pH 7,1 3,6-10,4 5-6,5 6,7-7,8 6,6-6,8 2,4-11,6 4,8 5-6,29

A TFH minsge I.

2000. vi XLIII. Trvny a hulladkgazdlkodsrl defincii: teleplsi hulladk: a hztartsokbl szrmaz szilrd vagy folykony hulladk, illetleg a hztartsi hulladkhoz hasonl jelleg s sszettel, azzal egytt kezelhet ms hulladk; folykony hulladk: az a hulladkk vlt folyadk, amelyet nem vezetnek el, s nem bocstanak ki szennyvzelvezet hlzaton, illetve szennyvztisztt telepen keresztl; A teleplsi folykony hulladk, minden olyan folykony vagy iszapszer anyag, melynek elvezetse nem kzcsatornban trtnik. A TFH leggyakoribb fajtja, a hzi szennyvzgyjt medenckben trolt kommunlis szennyvz. Ezekben a trolkban anaerob lebomlsi folyamatok zajlanak le, gy a trgyi TFH kellemetlen szag, s az ammnium valamint foszfor tartalma magasabb mint a szennyvz. Gyakran ezeket a gyjtket kilyukasztjk, gy egy jelents betmnyedsi folyamat is lezajlik bennk a hg fzis elszivrgsa miatt.

10

A TFH minsge II.[mg/l] ME-10-459-1-1994 1100 BOI5 2900 KOI 2200 LA 60 NH4-N 34 P 6,5-7,5 pH Magyarblyi TFH kezel telep 640-4000 937-21209 54-2710 32-1420 24-189 6,3-8,3

11

BOI5:KOI:TOC I.

Szerves anyag tartalom meghatrozsnak leggyakoribb laboratriumi mdszerei:TOC, BOI5, KOIkr, KOIps ThOI (elmleti oxign igny), UV abszorpci KOI-BOI5-TOC kztti kapcsolatok: A KOI ltalban magasabb mint a BOI, mert kmiailag tbb anyag oxidlhat, mint biolgiailag. A KOI magban foglalja a kmiailag oxidlhat szervetlen vegyleteket is (pl. vas-vegyletek, szulfidok, stb..) A TOC ltalban alacsonyabb mint a BOI5 rtke, mert a magas hmrsklet kemencben kataliztor jelenltben nem az sszes szerves anyag oxidldik. Ez all kivtel, ha a biokmiai ton lebonthatatlan szerves anyagok arnya magas.

12

BOI5:KOI:TOC II.

A szennyvztisztts sorn ltalban a BOI5/KOI arny cskken A KOI/TOC arny a szennyvztisztts sorn szintn cskken. Ennek oka, hogy a kmiai illetve biolgiai ton lebomlott szerves anyagok j rsze kzbens llapot anyag, nem mineralizldott teljes mrtkben. Nyers kommunlis szennyvzben a BOI5/TOC arny ltalban 1:1,3-2,6, a KOI:TOC arny 1:2-4, mg a KOI/BOI5 arny: 1:1,5-2,5.13

Inhibitor koncentrci

Az a hatrkoncentrci, mely felett a biolgiai lebonts hatkonysga jelentsen cskken. Nhny tjkoztat inhibitor koncentrci rtk:

Szulfitok: 100 mg/l Kloridok: 8000 15000 mg/l Fenolok: 70 160 mg/l Ammnia: 1600 mg/l Oldott sk: 16000 mg/l Nehzfmek: 1-10 mg/l Olaj s zsr: 50 mg/l

14

Lakos-egyenrtk (LE)

Lakos-egyenrtk: egy f ltal kibocstott napi szennyezanyag mennyisge. Rvidtse: LE ltalban a szennyvztisztt telepek terhelst LEben adjuk meg. Fajlagos LE-rtkek a fbb komponensekre:

BOI5: 60 g/f,nap KOI: 120 g/f,nap LA: 70 g/f,nap N: 11 g/f,nap P: 3 g/f,nap

15

Csatornba vezethetsg kritriumaiA kzcsatornba bocsthat szennyvizek szennyezanyag tartalmnak nhny kszbrtke a 28/2004 (XII.25.) KvVM r. 4. mellklete alapjnSorszm 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. Megnevezs Idszakos vzfolysba Egyb befogadba val val kzvetett kzvetett bevezets bevezets esetn esetn 6,5 alatt; 10 felett 6,5 alatt; 10 felett Kszbrtk (mg/l) 1000 1000 500 500 120 120 150 (1) 100 (2) 150 20 (3) 50 5 5 1 10 5 0,5 400 30 2500 20 150 (1) 100 (2) 150 20 (3) 50 10 10 5 20 5 1 400 30 2500 50

pH Szennyez anyagok Dikromtos oxignfogyaszts KOIk Biokmiai oxignigny BOI5 sszes szervetlen nitrogn N sv sszes nitrogn N Ammnia-ammnium-nitrogn 10 leped anyag sszes foszfor, P sszes Szerves oldszer extrakt (olajok, zsrok) (4) svnyi olajok Fenolok (Fenolindex) Ktrny sszes vas sszes magn Szulfid Szulft Aktv klr sszes s Fluoridok

16

Szennyvz csatornban lezajl folyamatok

Exfiltrci tmnyeds, szennyvzhozam cskkens Infiltrci hguls, szennyvzhozam nvekeds Kilepeds lerakdsok, duguls Elkevereds koncentrci fluktuci mrtke cskken Kmiai reakcik szennyez anyagok arnynak vltozsa, kicsapds Biolgiai lebomls

Anaerob szag, korrzi, szerves-anyag koncentrci cskkens, NH4-N s P koncentrci nvekeds. Aerob: szerves-anyag koncentrci cskkens, NH4-N, s P nvekeds Anoxikus: szerves-anyag koncentrci cskkens, P nvekeds, N cskkens

17

Az EU elvrsai: 91/271 EEC Direktva

Minden olyan teleplsen ltestend szennyvztisztt, mely 2000 LE feletti agglomercit lt el. Minden olyan teleplsen ltestend szennyvztisztt mely rzkeny vzminsgvdelmi terleten fekszik. Minden 10000 LE feletti szennyvztiszttn legyen harmadik tiszttsi fokozat. A 10000 LE alatti szennyvztiszttk esetben elegend az els kt tiszttsi fokozat meglte.18

lvzi befogadi hatrrtkek hazai szablyozsa I.A szennyvizek befogadba val kzvetlen bevezetsre vonatkoz, vzminsg-vdelmi terleti kategrik szerint meghatrozott nhny kibocstsi hatrrtk a 28/2004. (XII. 25.) KvVM rendelet 2. szm mellklete alapjnSorszm Megnevezs 1. Balaton s vzgyjtje kzvetlen befogadi 6,5-8,5 50 15 15 (1) 20 2 35 (10) 0,7 0,1 10 2 0,01 Terleti kategrik 2. Egyb 3. Idszakos vdett terletek vzfolys befogadi befogad 6,5-9 6,5-9 Hatrrtk mg/l 100 75 30 25 30 (3) 20 (1) (3) 35 25 10 (3) 5 50 50 (1) (4) 5 5 0,1 0,1 10 10 2 2 0,01 0,01 4. ltalnos vdettsgi kategria befogadi 6-9,5 150 50 50 55 20 200 10 3 20 5 2

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 10. 11. 12. 13. (1)

pH Szennyez anyagok Dikrotmtos oxignfogyaszts KOIk Biokmiai oxignigny BOI5 sszes szervetlen nitrogn N (8) sv (8) sszes nitrogn (8) Ammnia-ammnium-nitrogn sszes lebeganyag sszes foszfor, P sszes Fenolok (Fenolindex) sszes vas sszes mangn Szulfidok

A kszbrtket 24 rs tlagmintra kell megllaptani az llati hulladk rtalmatlants s hasznosts technolgibl szrmaz szennyvizekre (II. rsz, 36. Fejezet). (2) 3 3 Csak, ha a 10 perces lepedsnl a lebeganyag tartalom nagyobb, mint 5 x 10-3 m /m . (3) 3 100 m /d kibocsts alatt a hatrrtk nvnyi s llati eredet esetn hromszoros, fltte ktszeres. (4) 3 10 m /d kibocsts felett. (5) -3 3 3 A hatrrtk 10 m /m -ben van kifejezve. * A veszlyes s mrgez anyagok idszakos vzfolysba val, kzvetett bevezetse esetn a kszbrtkeket a 10/2000. (VI. 2.) KM-EM-FVM-KHVM egyttes rendelet 3. sz. mellklete B szennyezettsgi hatrrtkeinek megfelelen kell megllaptani az 5. szm tblzat minimum s maximum rtkei kztt az elvizsglati eredmnyek figyelembevtelvel.

19

lvzi befogadi hatrrtkek hazai szablyozsa II.A kibocstott tiszttott szennyvzre vonatkoz technolgiai hatrrtkek a 28/2004 (XII.25) KvVM rendelet 1. mellklete alapjnSzennyez komponensek hatrrtkei Dikromtos oxignfogyaszts (KOIk) mg/l 300 200 125 125 125 (3) (1) koncentrciban (mg/l) vagy minimlis eltvoltsi hatsfokban (%) megadva sszes nitrogn sszes sszes foszfor (N) lebeganyag (P) (3) (LA) V. 1XI. 16jtl XI. tl IV. 15-ig 30-ig mg/l % mg/l % mg/l mg/l 100 (4) (4) (4) (4) 75 (4) (4) (4) (4) 35 35 35 90 90 90 (4) 2 1 (5) (5) (4) 80 80 (4) 15 10 (5) (5) (4) 25 20 (5) (5) Kiptett terhelsi kapacit s [Le] 100 000 (1) Biokmiai (2) (3) oxignigny (BOI5)

% 70 75 75 75 75

mg/l 80 50 25 25 25

% 75 80 70-90 70-90 70-90

A 240/2004 (VII.21.) korm. r. alapjn a ktfle hatrrtk kzl az

A koncentrciban megadott hatrrtk (napi tlag rtk) s az eltvoltsi hatsfok alapjn meghatrozott hatrrtk kzl az engedlyben elrt csak az egyik kritriumnak kell megfelelni. A szzalkos cskkentst a tisztttelepre bevezetett nyers szennyvz koncentrcijhoz kpest kell rtelmezni. (2) A BOI5 ms paramterrel helyettesthet: sszes szerves szn (TOC) vagy teljes oxignigny (TOD), ha sszefggs llapthat meg a BOI5 s a helyettest paramter kztt. (3) Tavas szennyvztisztts utn vett vzmintkat - KOIk, BOI5 komponensekre - a vzminsgi vizsglatokat megelzen szrni kell, azonban a szretlen vz sszes lebeganyag koncentrcija nem haladhatja meg a 150 mg/l-t. (4) A hatsg vzvdelmi rdekek alapjn egyedi hatrrtket llapthat meg. (5) A hatrrtkeket a 240/2000. (XII. 25.) Korm. rendelet szerinti rzkeny s a 49/2001. (IV. 3.) Korm. rendelet szerinti nitrtrzkeny terleteken kell betartani, 10 ezer LE terhels felett.

enyhbb vehetfigyelembe20

lvzi befogadi hatrrtkek hazai szablyozsa III.Keverk (elegy) szmtsC = egy adott tevkenysg esetn, egy adott szennyez anyagra meghatrozott technolgiai hatrrtk 3 koncentrciban megadva [g/m ]. [Amennyiben a technolgiai hatrrtk a felhasznlt anyag vagy termk egysgre vettett szennyezanyag-mennyisgben van megadva (pl. kg/t), akkor azt t kell szmtani koncentrcira a napi termelsi adatok s az engedlyezett szennyvzhozam alapjn.] 3 Q = engedlyezett szennyvzkibocstsi vzhozam [m /d] mH = egy adott tevkenysg esetn, egy adott szennyez anyagra elrt technolgai hatrrtk s az engedlyezett vzhozam szorzata alapjn szmtott, megengedhet szennyezanyag-mennyisg kibocsts: mH = C x Q [g/d] A klnbz tevkenysgekbl szrmaz technolgiai szennyvizek kzs zemi tiszttjnak technolgiai hatrrtke (CK) egy adott szennyez anyagra, keverkszmts alapjn: C x Q + C x Q + ... C x Q 1 1 2 2 i i -------------------------Q + Q + ... + Q 1 2 i mH i ----Q i

CK =

=

ahol: mHi = a klnbz tevkenysgekbl szrmaz technolgiai szennyvizek keverse esetn, egy adott szennyez anyagra elrt sszes technolgiai hatrrtk figyelembevtele alapjn megengedhet sszes szennyezanyag-mennyisg kibocsts Qi = a klnbz tevkenysgek engedlyezett szennyvzkibocstsainak sszege (1) A kszbrtket 24 rs tlagmintra kell megllaptani az llati hulladk rtalmatlants s hasznosts technolgibl szrmaz szennyvizekre (II. rsz, 36. Fejezet). (2) 3 3 Csak, ha a 10 perces lepedsnl a lebeganyag tartalom nagyobb, mint 5 x 10-3 m /m . (3) 3 100 m /d kibocsts alatt a hatrrtk nvnyi s llati eredet esetn hromszoros, fltte ktszeres. (4) 3 10 m /d kibocsts felett. (5) -3 3 3 A hatrrtk 10 m /m -ben van kifejezve. * A veszlyes s mrgez anyagok idszakos vzfolysba val, kzvetett bevezetse esetn a kszbrtkeket a 10/2000. (VI. 2.) KM-EM-FVM-KHVM egyttes rendelet 3. sz. mellklete B szennyezettsgi hatrrtkeinek megfelelen kell megllaptani az 5. szm tblzat minimum s maximum rtkei kztt az elvizsglati eredmnyek figyelembevtelvel.

21

Felsznalatti vz mint befogad

A felszn alatti vizekbe trtn szennyvzbevezets (szikkaszts) esetn a szablyoz rendelkezsek: 10/2000. (VI. 2.) KM-EM-FVM-KHVM egyttes rendelet a felszn alatti vz s a fldtani kzeg minsgi vdelmhez szksges hatrrtkekrl 219/2004. (VII. 21.) Korm. rendelet a felszn alatti vizek vdelmrl

Nhny hatrrtk a 10/2000 (VI. 2.) KM-EM-FVM-KHVM egyttes rendelet alapjn:Fluorid Szulft Foszft Nitrt Ammnium g/l mg/l g/l mg/l g/l A 500 200 200 10 250 B 1500 250 500 25 50022

Befogadk vizsglatnak szempontjai

Felszni vz:

A mrtkad vzhozam s az tlagos szennyvzmennyisg arnya Elkeveredsi viszonyok (parti vagy sodorvonali bevezets) A befogad viznek hasznostsi szempontjai A szennyvz lebomlsi jellemzi A szennyvz kzegszsggyi szempontbl val rtalmassga

Felsznalatti vz: Felsznalatti vz maximlis szintje a felsznhez kpest Felsznalatti vz ramlsi viszonyai Felsznalatti vz hasznostsa Kzvetlenl vagy kzvetve rintett felsznalatti vz rzkenysgi viszonyai

23

Szennyvz iszap elhelyezs alternatvi

Lehetsges alternatvk:

Mezgazdasgi kihelyezs

Injektlssal (homogenizls s stabilizls utn) Beszntssal (vztelents s stabilizls utn) Felszni eltertssel (komposztls utn)

Hulladklerakba trtn elhelyezse ma mr nem alkalmazhat, mert elrs van a hulladklerakkban lerakott hulladk szerves anyag cskkentsre (20/2006. (IV. 5.) KvVM rendelet a hulladklerakssal, valamint a hulladklerakval kapcsolatos egyes szablyokrl s felttelekrl) Telepen belli deponls (nagy helyigny) 50/2001. (IV. 3.) Korm. rendelet a szennyvizek s szennyvziszapok mezgazdasgi felhasznlsnak s kezelsnek szablyairl 23/2003. (XII. 29.) KvVM rendelet a bio-hulladk kezelsrl s a komposztls mszaki kvetelmnyeirl 49/2001. (IV. 3.) Korm. rendelet a vizek mezgazdasgi eredet nitrt szennyezssel szembeni vdelmrl

Szablyoz rendelkezsek:

24

Felhasznlt irodalom

Dr. Benedek Pl, Vall Sndor: Vztiszttsszennyvztisztts zsebknyv. Mszaki Knyvkiad, Budapest, 1990. Bozky-Szeszich-Kovcs-Ills: Vzellts s Csatornzs tervezsi segdlet. Megyetemi Kiad, Budapest, 1999. Ills-Kelemen-lls: Ipari Vzgazdlkods. Vzdok nyomda, Budapest, 1983. Ills Istvn: Ipari s mezgazdasgi szennyvizek kezelse s elhelyezse. BME, Mrnktovbbkpz Intzet, Budapest, 1993 Horvth Imre: Az ipari szennyvizek kezelse. BME, Mrnktovbbkpz Intzet, Budapest, 1991. Dr. Vermes Lszl: Kutatsok a szennyvztiszttsi mellktermkek korszer kezelsnek fejlesztsre. MASZESZ Hrcsatorna, 2006 mrcius-prilis, 5-9 oldal.25

Ksznm a figyelmet!

26