giriiş
Sanayileşmenin hızlı gelişimi ile,atık su arıtmaTeknolojiler de sürekli gelişiyor. Bunlar arasında aerobik, anoksik ve anaerobik üç yaygın biyolojik tedavi sürecidir. Atıksudaki organik madde, azot ve fosfor gibi kirleticileri etkili bir şekilde uzaklaştırabilirler ve her birinin farklı özellikleri vardır. Bugün, bu makalede, bu üç sürecin su arıtma uygulamanız için uygun rolleri, süreçleri ve nasıl seçileceğini araştıracağız.
Aerobik, anoksik, anaerobik süreçler ve rolleri nedir?
Aerobik, anoksik ve anaerobik üç farklı biyolojik tedavi sürecidir. Aralarındaki ana farklılıklar oksijen varlığı veya yokluğunda ve tedavi tankındaki oksijen konsantrasyonunda yatmaktadır. İşte tanımları ve karşılaştırmaları:
|
İşlem türü |
Oksijen konsantrasyonu |
Ana mikroorganizmalar |
Tipik reaksiyonlar |
|
Aerobik |
Yüksek konsantrasyon oksijen |
Aerobik bakteriler |
Organik maddenin co₂ ve h₂o'ya oksidasyonu |
|
Anoksik |
Düşük konsantrasyon oksijen |
Fakültatif anaerobik bakteriler |
Nitratın azot gazına indirgenmesi |
|
Anaerobik |
Oksijen yok |
Anaerobik bakteriler |
Organik maddenin metan ve co₂ içine ayrılması |
Aerobik süreç
Aerobik süreç, atık sudaki organik maddenin karbondioksite ve suya yeterli oksijen durumu altında karbondioksite ve sulara oksidasyonu ve ayrışmasını ifade eder. Yaygın aerobik tedavi süreçleri arasında aktif çamur işlemi, biyolojik filtreler ve oksidasyon hendekleri bulunur.
(1) Avantajlar:
• Yüksek tedavi verimliliği, sürekli olarak çalışan büyük ölçekli kanalizasyon arıtma tesisleri için uygundur.
• Müteakip katı-sıvı ayrılmasını kolaylaştıran iyi çamurun yerleşim performansı.
• Yurtiçi kanalizasyon, endüstriyel atık su ve düşük konsantrasyon organik atık su için geçerlidir.
(2) Dezavantajlar:
• Havalandırma ekipmanı yoluyla sürekli oksijen kaynağı gereklidir, bu da yüksek maliyetlere neden olur.
• Yüksek konsantrasyon organik atık su üzerinde sınırlı tedavi etkisi.
• Ek çamur arıtma tesisleri gerektiren büyük miktarda fazla çamur üretilir.
Anoksik süreç
Düşük oksijen konsantrasyonuna sahip bir ortamda fakültatif anaerobik mikroorganizmalar tarafından gerçekleştirilen biyokimyasal reaksiyonlar sürecini ifade eder. Anoksik tedavi esas olarak denitrifikasyon işlemi için kullanılır, yani atık sudaki azot kirleticilerini uzaklaştırmak için nitrat azot gazına indirgeme. Anoksik tanklar ve denitrifikasyon filtreleri yaygın örneklerdir.
(1) Avantajlar:
• Su kütlelerinin ötrofikasyonunu kontrol etmek için yüksek verimli azot giderimi.
• Oksijen arzı gerekmez, bu da düşük enerji tüketimi ile sonuçlanır.
• Yüksek bir nitrat konsantrasyonu içeren atık su için uygundur.
(2) Dezavantajlar:
• Çözünmüş oksijenin (DO) kontrolü için yüksek gereksinimler.
• Mikroorganizmaların anoksik işlemdeki aktivitesi sıcaklıktan büyük ölçüde etkilenir.
• Denitrifikasyon sürecinde, nitrat üretmek için önceki aerobik işlemle birleştirilmesi gerekir ve tek başına kullanılamaz.
Anaerobik süreç
Su tedavisinde, genellikle oksijen olmaması durumunda, organik maddeyi metan ve karbon dioksite ayırmak için anaerobik mikroorganizmalar kullanılır. Bu işlem en çok gıda işleme atık su ve çamur sindirimi gibi yüksek konsantrasyon organik atık suyun tedavisi için uygundur. Temsilcileri arasında anaerobik sindiriciler, upflow anaerobik çamur battaniyesi (UASB) ve anaerobik filtreler bulunmaktadır.
(1) Avantajlar:
• Üretilen biyogaz bir enerji kaynağı olarak geri dönüştürülebilir.
• Yüksek konsantrasyon organik atık suyun tedavisi için uygun olan oksijen kaynağı gerekmez.
• Tedavi maliyetlerinden tasarruf edebilen daha az çamur üretilir.
(2) Dezavantajlar:
• Mikrobiyal topluluğunun büyümesi genellikle birkaç hafta hatta ay sürer.
• Anaerobik mikroorganizmalar, atık sudaki ağır metallere ve sülfitlere duyarlıdır ve kolayca inhibe edilir.
• Atıksu kalitesi zayıftır ve daha fazla saflaştırma için sonraki aerobik süreçler gereklidir.
Su tedavisindeki ana rolleri
Aerobik süreç
(1) Organik maddenin çıkarılması:Aerobik mikroorganizmalar, atık sudaki biyolojik olarak parçalanabilir organik maddeyi (BOD) oksidasyon ve ayrışma yoluyla karbondioksite (CO₂) ve suya (H₂O) dönüştürür.
(2) Amonyak azotunun çıkarılması (nitrifikasyon):Aerobik işlemdeki nitrifikasyon bakterileri, atık sudaki amonyak azotunu (NH₄⁺) nitrat (NO₃⁻) haline getirir. Bu iki adıma ayrılmıştır:
• Amonyak-oksitleyici bakteriler amonyak azotunu nitrite (NO₂⁻) dönüştürür.
• Nitrit-oksitleyici bakteriler, nitratı nitrata (NO₃⁻) dönüştürür.
(3) Fosforun bir kısmının çıkarılması:Aerobik koşullar altında, bazı fosfor biriktiren bakteriler atık sudaki fosfatları emebilir ve hücrelerde depolayabilir, böylece atık sudaki fosfor içeriğini azaltabilir. Bununla birlikte, bunun ulaşmak için anaerobik işlemle birleştirilmesi gerekir.
Anoksik süreç
(1) Nitratın çıkarılması (denitrifikasyon):Anoksik sürecin çekirdeği denitrifikasyon, yani nitrat (NO₃⁻) azot gazına (N₂) indirgemektir.
(2) Ek karbon kaynağının kullanılması:Denitrifikasyon sürecinde, atık sudaki organik maddeyi bir karbon kaynağı olarak kullanabilir ve çalışma maliyetini azaltır.
(3) Sinerjistik azot çıkarma:Aerobik işlem ile birleştirildiğinde, bu işlem A/O (anoksik/aerobik) veya A²/O (Anaerobik/Anoksik/Aerobik) işlemi oluşturabilir.
Anaerobik süreç
(1) Yüksek konsantrasyon organik maddesinin bozulması:Anaerobik mikroorganizmalar, atık sudaki karmaşık organik maddeyi basit organik maddeye ayırır ve son olarak metan (CH₄) ve karbondioksite (CO₂) dönüştürür.
(2) Biyogaz üretimi:Anaerobik süreç, organik maddenin bozulması sırasında biyogaz üretir. Ana bileşenleri metan ve karbondioksittir.
(3) Asma katıların bir kısmının çıkarılması:Mikroorganizmaların adsorpsiyonu ve çökelmesi yoluyla atık sudaki askıda katı maddelerin (SS) bir kısmını giderir, böylece atık su kalitesini iyileştirir.
Uygulamanız için bu işlemler nasıl seçilir
Uygun atık su arıtma işleminin seçilmesi, atık su arıtma hedefleri, çalışma maliyetleri ve saha koşulları da dahil olmak üzere çeşitli yönleri dikkate almalıdır. Süreci seçmek için bazı öneriler:
1. Atıksu arıtma hedefleri:Her tedavi sürecinin farklı bir rolü vardır. Su arıtma hedefiniz organik maddeyi ortadan kaldırmaksa, aerobik tedavi sürecini seçebilirsiniz. Azot giderme için ise, anoksik tedavi sürecini seçebilirsiniz. Ve anaerobik tedavi genellikle yüksek konsantrasyon organik atık su için kullanılır.
2. Operasyon Maliyetleri:Aerobik tedavi sürecinin çalışma maliyeti nispeten yüksektir, çünkü esas olarak yeterli oksijen sağlanmalıdır. Anaerobik tedavi sürecinin çalışma maliyeti nispeten düşüktür. Çünkü oksijen sağlamak için herhangi bir ekipman gerektirmediğinden ve bir enerji kaynağı olarak biyogaz üretebilir.
3. Site Koşulları:Aerobik tedavi süreci daha fazla alan ve ekipman maliyeti gerektirir. Çünkü su arıtma işlemi sırasında çok fazla çamur üretecektir ve temizlik ve nakliye için ek ekipmana ihtiyaç vardır. Aynı şey biyogaz üretecek anaerobik süreç için de geçerlidir.
4. Kombine süreçler:Bazen bu üç işlemi kullanım için birleştirebilirsiniz. Testlerimize göre, su kalitesini etkili bir şekilde artırabilir ve geleneksel aktif çamurun üretimini azaltabilirler.
Çözüm
Yukarıdaki içerikten, su arıtımındaki aerobik, anoksik ve anaerobik tedavilerin rollerini ve özelliklerini ve uygulama için uygun olanı nasıl seçeceğini öğrendik. Profesyonel bir su arıtma tedarikçisi olarak AquasustProje işbirliğinde zengin deneyim. Bir su arıtma projesini özelleştirmek, tasarlamak, kurmak veya yenilemek istiyorsanız, lütfenbize Ulaşıntedavi verimliliğinizi yükseltmek için.