Szennyvíztisztítás
Bevezető
Szabadka Város szennyvize egészen a múlt század hetvenes éveiig a Palicsi-tóba ömlött, előzetes tisztítás nélkül. Az ipari fejlődéssel párhuzamosan a víz minősége jelentősen romlott, ami egyes növényi- és állatfajok kipusztulásához, fokozottabb iszaplerakódáshoz, végül pedig ahhoz vezetett, hogy a tó vize többé nem volt alkalmas a fürdőzésre és a kikapcsolódásra. A problémák (károk) megoldása érdekében szükségessé vált a tó iszaptalanítása.
A Palicsi-tó szanálása során kiépült, és 1975-ben üzembe helyezték a városi szennyvíztisztító telepet. A kezelés során a szennyvizet mechanikailag és biológiailag tisztították meg. A mechanikai tisztításhoz durvább és finomabb szövésű rácsokat, homokcsapdát, zsírtalanítót és előzetes ülepítőt alkalmaztak. A biológiai tisztítást biológiai medencékben végezték, aktív iszappal, utólagos tisztítással a lagúnákban. Ily módon csökkent a víz szerves- és lebegőanyag tartalma (88%-tól 92% között), míg a nitrogén és foszfor mennyisége csak minimálisan csökkent (15% körül).
Az elsődleges tisztítótelepet 1989-ben felújították, és ekkor a száraz időben eredetileg 15.400 m3/nap hidraulikus kapacitást 26.000 m3/nap-ra, esős időszakban pedig 30.800 m3/nap-ról 32.000 m3/nap-ra növelték. Ezt követően 2003-ban sor került a medencék építményének szanálására, és bevezetésre került a mélységi aeráció rendszere.
A Palicsi-tó és más felszíni vizek ökológiai állapotának javítása érdekében megkezdődött Szabadka Város szennyvíztisztító telepének rekonstrukciója. A felújításnak és bővítésnek köszönhetően megnőtt a telep kapacitása, az új biológiai medencék kiépítésével javult a nitrogén és a foszfor kivonásának mértéke, valamint bevezetésre került az iszapvonal is, ami megoldást jelent a keletkező iszap kezelésére. Az új, megnövelt hidraulikus és szerves terhelésű szennyvíztisztítót, amely harmadlagos tisztítást és az elsődleges és másodlagos iszap kezelését is ellátja, 2009-ben helyezték üzembe.

Új szennyvíztisztító telep
A lakossági, intézményi, kisipari és ipari eredetű szennyvizek, valamint a csapadékvizek is egy általános jellegű csatornarendszerrel kerülnek összegyűjtésre Szabadka területéről, és a fő kollektoron keresztül jutnak el a szennyvíztisztítóra.
A szennyvíztisztító két vonalból áll:
-
Vízvonal – a szennyvíz mechanikus és biológiai kezelése alacsony szerves és magas hidraulikus terheléssel.
-
Iszapvonal – (a szennyvíz biológiai tisztítása során keletkező) iszap anaerob stabilizálása emésztőkben, biogáz termelése és az emésztett iszap víztelenítése mellett.
Hidraulikus terhelés (a szennyvíz mennyisége)
Mivel a városban általános csatornarendszer található, így a szennyvizek a jellegük alapján két különböző időszakból származnak:
-
Száraz időszak: csapadék nélkül, amikor a szennyvíz a háztartásokból, intézményekből, kisipari üzletekből, ipari és egyéb (ún. idegen vizek, mint amilyen a csatornába beszivárgó víz) forrásokból származik
-
Esős időszak: amikor a csapadékvizek (az esővíz vagy a hólé) keveredik az említett szennyvizekkel
A táblázat szemlélteti a szennyvíztisztító hidraulikus terhelésének tervezett és valós értékeit:
Hidraulikus terhelés |
Üzemmód |
Átfolyás |
Nominális napi: |
Száraz időszak
Esős időszak
|
36 000 m3/nap
72 000 m3/nap
|
Maximális óránkénti: |
Száraz időszak
Esős időszak
|
2 300 m3/h
6 900 m3/h
|
Nominális óránkénti: |
Száraz időszak
|
1 500 m3/h |
Valós óránkénti: |
Száraz időszak
|
1 100m3/h |
A szennyvizek minősége
A szennyvíztisztítóra beérkező szennyvizek becsült paramétereit a bemenetnél az alábbi táblázat mutatja:
Paraméter |
Egység |
Érték |
BPK5 |
mg/l |
250 |
HPK |
mg/l |
500 |
Összes nitrogén |
mg/l |
45 |
Összes foszfor |
mg/l |
7 |
Lebegőanyagok |
mg/l |
290 |
A megtisztított szennyvíz befogadója a Palicsi-tó, amit érzékeny befogadóként jellemeznek (eutrofizációnak kitett tó), és emiatt a beleeresztett vizekben az összes nitrogén és az összes foszfor maximálisan megengedett koncentrációja alacsonyabb, mint más (nem érzékeny) befogadóknál.
A következő táblázat szemlélteti a megtisztított szennyvíz minőségének paramétereit a Települési szennyvízkezelésről szóló 91/271/EGK irányelv szerint:
Paraméter |
Egység |
Érték |
BPK5 |
mg/l |
25 |
HPK |
mg/l |
125 |
Összes nitrogén |
mg/l |
10 |
Összes foszfor |
mg/l |
1 |
Lebegőanyagok |
mg/l |
35 |
A szennyvíztisztító névleges kapacitása 150.000 ES, míg a jelenlegi (pillanatnyi) kapacitása megközelítőleg 110.000 ES.
Vízvonal
A vízvonalon először megtörténik a szennyvíz mechanikus tisztítása és előkezelése, majd ezt követi a biológiai tisztítás aktív iszap segítéségével. Ez a folyamat a következő szakaszokból áll:
-
Mechanikus tisztítás – a nagyobb tárgyak eltávolítása a bejövő vízből, melyek dugulást vagy a berendezés mechanikus sérülését okozhatnák. Ugyancsak ide tartozik a szervetlen anyagok eltávolítása, melyek abráziót okoznának a berendezésen, csökkentve annak élettartamát, és amelyek az anaerob emésztőkben halmozódnának fel (rakodnának le).
-
Durva rács – nagyméretű, lebegő és úszó tárgyak, mint a fadarabok, régi rongyok, műanyagzacskók és hasonlók szennyvízből való eltávolítására szolgál. A rácspálcák közti távolság 50 mm. A rácsot kézzel tisztítják, és a visszamaradó tárgyakat egy konténerbe gyűjtik, majd a telepen az erre kijelölt helyen tárolják. A durva rács után a szennyvizet csigaszivattyúval (három, egyenként 2.300 m3/h kapacitású) felemelik a szennyvíztisztító legmagasabb pontjáig, ahonnan a gravitáció révén jut el a többi létesítményhez. A csigaszivattyúk átfolyását kézzel állítják be, a durva rács előtti bemeneti csatorna vízszintjétől függően.
-
Finom rács – a kisebb méretű lebegő és úszó tárgyaknak a vízből való eltávolítására finom rácsot alkalmaznak, amely automatikus tisztítású. A kiválasztott anyagot egy csigás szállítóban gyűjtik össze, amelyben kicsorgatják, mielőtt a konténerbe kerülne. A konténerben összegyűlt anyagot a telepen az erre kijelölt helyre szállítják, és ott tárolják.
-
Homokcsapda – a homok kiválasztása egy Dorr-Oliver típusú, sima fenekű medencében történik, melyből egy körkörös kaparó továbbítja a homokot egy kisebb nyíláson át a homokcsapda melletti csatornába. A csigás szállítóval rendelkező csatornában történik az öblítés, ami után a homokot konténerbe gyűjtik, majd a telepen az erre kijelölt helyen tárolják.
-
Elsődleges (előzetes) ülepítés – annak érdekében, hogy csökkentsék az oxigénszükségletet az aerációs rendszerben és a másodlagos iszap termelésekor, illetve hogy javuljon a biogáz termelés az anaerob emésztőkben, a szennyvíz a biológiai medencékbe kerülés előtt áthalad az elsődleges ülepítőkön. A körkörös ülepítőkben a lerakódott iszapot a lassan forgó hídon lévő kaparó segítségével az ülepítő közepe felé terelik, ahonnan az iszapszivattyúk eljuttatják az iszapvonalra.
-
Biológiai kezelés – a szerves anyagok lebontása és a nitrogén és foszfor biológiai kiválasztása aktív iszappal történik két párhuzamos, Carrousel 2000 típusú biológiai blokkban. A hatalmas medencékben az iszapszemcsék lebegő alakban tartása érdekében keverést alkalmaznak keverőkkel és légcsavarokkal, míg egyes részeken mélységi aerációt végeznek befúvókkal.
Az új biológiai medencék részei a következők:
-
Anaerob rész – jelentős szerepet játszik a foszfor biológiai eltávolításának javításában
-
Anoxikus rész – az előzetes denitrifikáció és a foszforeltávolítás medencéje
-
Aerob rész – nitrifikációs és denitrifikációs medence
A projektum a biológiai és vegyi foszforeltávolításra kombinált (hibrid) eljárást látott elő, és így lehetőség van vas-klorid hozzáadására a biológiai medence kimeneténél. Az eddigi munka során nem volt szükség vegyszerek hozzáadására, mivel a foszfort sikerül a biológiai eljárással is a határérték alá csökkenteni.
-
Utólagos (másodlagos) ülepítés – a tisztított szennyvíz és a lebegő aktív iszap elválasztása utólagos ülepítőkben történik, melyek szerkezetileg megegyeznek az előző ülepítőkkel. A kiválasztott másodlagos iszap nagyobb része az ülepítő fenekéről visszaforgatással újra a biológiai medencékbe kerül, míg ennek kisebb részét (az ún. felesleges iszapot) szivattyúkkal távolítják el a folyamatból, és az iszapvonalra továbbítják. Azért szükséges a felesleges iszap kivonása a folyamatból, hogy fenntarthassák az aktív iszap állandó koncentrációját a biológiai medencékben.
-
У току је изградња новог објекта који је предвиђен за додатни физичко-хемијски третман пречишћене воде, уз дозиранје коагуланта ферихлорида. Са овим се постиже смањење укупног фосфора и суспендованих материја у води пре испуштања у реципијент.
Iszapvonal
Az iszapvonalon a szennyvíztisztítás során keletkező iszap kezelése történik, melynek biogáz és stabilizált iszap a végterméke. Ez a folyamat a következő szakaszokból áll:
-
Az elsődleges iszap sűrítése – az előző ülepítőkön kiválasztott elsődleges iszap szárazanyagtartalma 1% körüli, ezért szükség van annak sűrítésére (koncentrálására) még az emésztési folyamat megkezdése előtt. A szükséges 5% körüli koncentrációra való sűrítés gravitációs sűrítővel történik, ahonnan az iszapszivattyúk szükség szerint az emésztőkbe továbbítják az anyagot.
-
A felesleges iszap sűrítése – a másodlagos ülepítőkben kiválasztott felesleges iszapot a kezdeti kb. 0,8%-os koncentrációról szalagos sűrítővel közel 5%-ra sűrítik. Az iszap sűrítését serkentendő polielektrolit oldatok hozzáadására van szükség. Ezt a sűrített felesleges iszapot átszállítják az emésztőkbe.
-
Az iszap egylépcsős anaerob emésztése – a biológiai tisztítás során keletkező iszap stabilizálása érdekében a sűrítés után szivattyúkkal átszállítják azt a két anaerob emésztőbe. Az emésztőkben a hőmérséklet 33-37ºC közötti, és az itt töltött idő legkevesebb 20 nap. Az iszap anaerob feldolgozása során biogáz keletkezik, amely az emésztőből a biogáz tartályba jut, onnan pedig elvezetik a fogyasztókhoz. A megtermelt biogáz fogyasztói a gázmotorok és a kazánegység. A szennyvíztisztító területén két, egyenként 250 kW teljesítményű gázmotor került felszerelésre, melyek elektromos és hőenergiát termelnek. Az így megtermelt elektromos energia biztosítja a szennyvíztisztító teljes áramszükségletének mintegy 35%-át. A keletkező hőenergiát az emésztőkben használják fel az iszap megfelelő hőmérsékletének fenntartására, illetve télen más létesítményeket is fűthetnek vele szükség szerint. A gázkazán az emésztőkben lévő iszap melegítéséhez használatos, ezért többnyire a téli időszakban alkalmazzák, különösen alacsony külső hőmérséklet esetén.
-
A stabilizált (emésztett) iszap víztelenítése – az emésztőkből kikerülő stabilizált iszap szárazanyagtartalma 3,5% körüli, melyhez polielektrolit oldatot kevernek, és így vonják ki belőle a vizet egy szalagos szűrőprésen, amíg a szárazanyagtartalma el nem éri a 20-24%-ot.
Az így kapott iszapot fel lehetne használni másodlagos nyersanyagként valamilyen más folyamatban, mint amilyen a komposztálás vagy a fitoremediáció. Лабораторијско испитивање и карактеризација стабилизованог муља, насталог при третману урбаних отпадних вода, вршила је акредитована лабораторија. По извештају о испитивању, предметни муљ је окарактеризован као неопасан отпад. Настали муљ се истог дана сопственим камионом транспортује и одлаже на Регионалну депонију у Бикову на даљњу обраду. Камион је набављен из средстава обезбеђених у пројекту „Заштита биодиверзитета и вода језера Палић и Лудаш“