Anaerobik atık su arıtımı, yüksek konsantrasyonlarda organik kirletici madde içeren nehirlerin verimli ve az kokulu arıtılması konusunda iyi bir üne sahiptir. Biyolojik arıtma prosesleri üzerinde çalışıyorsanız mutlaka "Anaerobik atıksu arıtma nedir?" gibi sorular soracaksınız. Ve "Anaerobik atık su arıtımı nasıl çalışır?"
Bu makale, anaerobik tedaviye anlaşılır bir giriş yapacak ve nasıl çalıştığını ve neden kullandığınızı açıklamanıza yardımcı olmak için onu üç bölüme ayıracaktır.
1. Anaerobik atıksu arıtımı nedir?
2. Anaerobik atık su arıtımı nasıl çalışır?
3. Yaygın anaerobik atık su arıtma sistemi türleri şunları içerir:
4. Anaerobik atıksu arıtımında hangi Aquasust size yardımcı olabilir?
Anaerobik atıksu arıtımı nedir?
Anaerobik atıksu arıtımı, mikroorganizmaların oksijen yokluğunda organik kirleticileri parçaladığı biyolojik bir işlemdir. Temel anaerobik arıtma döngüsünde atık su biyoreaktör kabına girer. Biyoreaktör, anaerobik bakteriler ve diğer mikroorganizmalardan oluşan, çamur adı verilen kalın, yarı katı bir madde içerir. Bu anaerobik mikroorganizmalar veya "anaerobik bakteriler", atık sudaki biyolojik olarak parçalanabilir maddeleri sindirir ve böylece daha düşük biyolojik oksijen talebi (BOD), kimyasal oksijen talebi (COD) ve/veya toplam askıda katı madde (TSS) üretir. biyogaz ürünü.
Anaerobik atık su arıtma, tarım, yiyecek ve içecek, süt ürünleri, kağıt hamuru ve kağıt ve tekstil endüstrilerinden kaynaklanan çeşitli endüstriyel atık suların yanı sıra belediye kanalizasyon çamuru ve atık suyun arıtılması için kullanılır. Anaerobik teknoloji genellikle aerobik arıtmadan önce, yüksek konsantrasyonda organik madde içeren (yüksek BOD, COD veya TSS olarak ölçülen) akışlar için kullanılır. Anaerobik arıtma aynı zamanda atık akıntılarının inorganik veya klorlu organik maddelerle arıtılması gibi özel uygulamalar için de kullanılır ve sıcak endüstriyel atık suyun arıtılması için çok uygundur.
Anaerobik atık su arıtımı nasıl çalışır?
Anaerobik atıksu arıtımı, atık sudaki organik kirleticilerin ayrıştırılması ve uzaklaştırılması için anaerobik mikroorganizmaların kullanıldığı biyolojik bir arıtmadır. Anaerobik arıtma sistemleri birçok biçime sahip olabilse de, genellikle anaerobik sindirim sürecini desteklemek için gereken oksijensiz ortamı koruyabilen bir tür biyoreaktör veya depolama içerirler.
Anaerobik atık su arıtma prosesi iki aşamayı içerir: her ikisi de dinamik denge durumunda olan asitleştirme aşaması ve metan üretim aşaması. Asit oluşumunun ilk aşamasında, anaerobik bakteriler karmaşık organik bileşikleri daha basit kısa zincirli uçucu organik asitlere ayrıştırır. Metan üretim aşaması olarak adlandırılan ikinci aşama iki aşamadan oluşur: asetik asit üretimi, anaerobik bakteriler organik asitleri sentezleyerek asetat, hidrojen ve karbondioksit oluşturur; ve metan üretimi, ardından anaerobik mikroorganizmalar bu yeni oluşan moleküller üzerinde etki göstererek metan gazı ve karbondioksit oluşturur. Bu yan ürünler yakıt olarak kullanılmak üzere geri dönüştürülebilir ve atık su daha ileri arıtma ve/veya deşarj için kullanılabilir.
Özel uygulama gereksinimlerine ve tesis gereksinimlerine göre anaerobik çürütme sistemleri, tek aşamalı veya çok aşamalı cihazlar olarak tasarlanabilir; bu, ayrı asitleştirme tankları ve biyoreaktör cihazlarıyla donatılabileceği anlamına gelir.
Anaerobik atık su arıtma sistemlerinin yaygın türleri şunları içerir:
Anaerobik lagün
Anaerobik lagünler, genellikle 1-2 dönüm büyüklüğünde ve 20 fit derinliğe kadar olan, insan yapımı büyük göletlerdir. Et üretiminden kaynaklanan tarımsal atık suyun arıtılmasının yanı sıra diğer endüstriyel atık su akıntılarının arıtılmasında ve kentsel atık su arıtımında birincil arıtma adımı olarak yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Atık su genellikle lagünün tabanına borularla aktarılır ve burada üst sıvı katman ve yarı katı çamur katmanı oluşturacak şekilde çöker. Sıvı katman, oksijenin çamur katmanına ulaşmasını önleyerek anaerobik sindirim işleminin atık sudaki organik maddeyi ayrıştırmasına olanak tanır. Ortalama olarak bu sürecin BOİ/KOİ düzeyini hedef aralığa getirmek birkaç hafta kadar kısa veya altı ay kadar uzun sürebilir. Anaerobik bakteriler, ılık su sıcaklığı (85-95 derece F) ve nötre yakın pH gibi belirli çevresel koşullar için faydalıdır. Bu nedenle, optimum koşulların sürdürülmesi, anaerobik mikroorganizmaların aktivitesini artıracak ve böylece atık suyun tutulma süresini azaltacaktır. Anaerobik solunumun hızı BOİ/KOİ konsantrasyonundaki dalgalanmalar ve sodyum, potasyum, kalsiyum ve magnezyum gibi maddelerin varlığı da dahil olmak üzere birçok faktör tarafından da sınırlanabilir.
Anaerobik çamur yataklı reaktör
Çamur yatağı reaktörü, atık suyun, asılı çamur parçacıklarının serbestçe yüzen bir "battaniyesinden" geçtiği anaerobik bir arıtmadır. Çamurdaki anaerobik bakteriler atık sudaki organik bileşenleri sindirdiğinde çoğalırlar ve daha büyük parçacıklar halinde toplanırlar; bunlar reaktör tankının tabanına yerleşir ve gelecekte geri dönüşüm için geri dönüştürülebilir. Arıtılan atık su cihazdan yukarıya doğru akar. Bozunma işlemi sırasında oluşan biyogaz, tüm arıtma döngüsü boyunca toplama kapağında toplanır.
Anaerobik çamur yataklı reaktörlerin birkaç farklı formu vardır:
Yukarı Akışlı Anaerobik Çamur Yatağı (UASB): UASB arıtmasında, atık su UASB biyoreaktörünün tabanına pompalanır ve yukarı doğru akış uygulanır. Atık su aktığında çamur tabakasının yüzmesine neden olur.
Genişletilmiş granül çamur yatakları (EGSB'ler): EGSB'ler UASB teknolojisine çok benzer. Temel ayırt edici faktör, atık suyun, çamurla daha fazla teması teşvik etmek için sistem aracılığıyla geri dönüştürülmesidir. Ayrıca genellikle UASB'den daha yüksektirler ve giriş akışı daha yüksek bir hızda devam eder. Bu nedenle, UASB sistemiyle karşılaştırıldığında EGSB, daha yüksek organik içeriğe sahip akışları işleyebilir.
Anaerobik Bölme Reaktörü (ABR): ABR, alternatif bölmelerle ayrılmış yarı kapalı bölmelerden oluşur. Yönlendirici, atık suyun düzgün akışını keser ve çamur reaktör girişinden çıkışa doğru aktığında çamur tabakasıyla daha fazla teması teşvik eder.
Anaerobik filtrasyon reaktörü
Anaerobik filtrasyon reaktörü, belirli bir sabit filtre ortamıyla donatılmış bir reaktör tankından oluşur. Anaerobik mikroorganizmaların filtre ortamında yerleşmesine izin verilir ve biyofilm adı verilen yapılar oluşturulur. Filtre ortamı sistemden sisteme değişir. Yaygın malzemeler arasında plastik filmler ve parçacıkların yanı sıra çakıl, ponza taşı, tuğla ve diğer malzemeler bulunur. Yeni filtre ortamının anaerobik bakterilerle aşılanması gerekir ve biyofilmin tam kapasiteyle işlenebileceği noktaya kadar birikmesi birkaç ay sürebilir.
Arıtma döngüsü sırasında atık su akışı, akıştaki parçacıkları yakalamak için kullanılan ve aynı zamanda biyofilmdeki anaerobik bakterileri akışta bulunan organik materyallere maruz bırakmak için yeterli yüzey alanı sağlayan bir filtre ortamından geçer. Zamanla, filtre ortamı aşırı biyofilm ve parçacık birikimi nedeniyle tıkanacağından ve optimum performansı korumak için geri yıkama ve temizleme gibi bakım adımları gerekli olduğundan, filtreleme reaktörünün performansı dikkatle izlenmelidir.