AO Entegre Kanalizasyon Arıtma Ekipmanı Süreci,Zhongqiao Enlightenment

Bugün sizlere tanıtacağım AO süreci, projemizde kullanılan fiili arıtma sürecidir. Günlük arıtma kapasitesi 200 metreküp olan gıda üretim atık sularını arıtmak için kullanılır.

AO (Anoksik-Oksik) süreci, entegre atık su arıtma ekipmanlarında yaygın olarak uygulanan olgun ve verimli bir biyolojik atık su arıtma teknolojisidir. Anoksik denitrifikasyon ve aerobik bozunma süreçlerini tek bir entegre cihaza entegre eder, bu da kompakt yapı, kararlı çalışma, yüksek arıtma verimliliği ve güçlü uyum sağlama yeteneği ile karakterize edilir. Bu süreç esas olarak evsel atık suları, küçük ölçekli endüstriyel atık suları ve diğer düşük ila orta konsantrasyonlu atık suları arıtmak için kullanılır, atık sulardaki organik kirleticileri, azotu, fosforu ve diğer zararlı maddeleri etkili bir şekilde gidererek ilgili ulusal deşarj standartlarını karşılar ve atık suyun geri dönüşümünü ve zararsız arıtılmasını sağlar. Aşağıda, her birimin işlevi, süreç prensibi ve operasyonel özellikleri dahil olmak üzere entegre atık su arıtma ekipmanının AO süreci akışının ayrıntılı bir tanıtımı bulunmaktadır.

Entegre atık su arıtma ekipmanının AO sürecinin genel süreç akışı aşağıdaki gibidir: Düzenleme Tankı → Hava Yüzdürme Makinesi → (Hidroliz Asitleştirme Tankı 1 → Hidroliz Asitleştirme Tankı 2 → Birincil Çökeltme Tankı) → (Anoksik Tank → Aerobik Tank 1 → Aerobik Tank 2) → (Aerobik Tank 3 → Aerobik Tank 4) → İkincil Çökeltme Tankı → Temiz Su Tankı → Deşarj. Süreç akışındaki parantez içine alınmış kısımların, tek bir ekipman gövdesine entegre edilmiş ve monte edilmiş entegre ekipmanın çekirdek bileşenleri olduğunu, zemin alanını azalttığını ve nakliye, kurulum ve operasyon yönetimini kolaylaştırdığını vurgulamak gerekir.

Sürecin ilk bağlantısı, entegre atık su arıtma ekipmanının önemli bir ön arıtma ünitesi olan Düzenleme Tankı'dır. Günlük yaşam veya endüstriyel üretimde üretilen atık sular genellikle dengesiz su kalitesi ve miktarına sahiptir, pH değeri, sıcaklık, kirletici konsantrasyonu ve diğer göstergelerde büyük dalgalanmalar görülür. Düzenleme Tankı'nın ana işlevi, gelen atık suyu toplamak, su miktarını ayarlamak ve su kalitesini dengelemektir, böylece sonraki arıtma ünitelerinin kararlı çalışma koşulları altında çalışmasını sağlamak. Düzenleme Tankı'nda, atık su karıştırma cihazı tarafından tamamen karıştırılır, bu da su kalitesi ve miktarındaki ani değişikliklerin sonraki sürece etkisini azaltır, arıtma ekipmanının aşırı yüklenmesini önler ve tüm AO sürecinin verimli çalışması için sağlam bir temel oluşturur. Bunun yanı sıra, Düzenleme Tankı atık sudaki bazı büyük taneli safsızlıkları da çökeltebilir, bu da sonraki arıtma bağlantılarının yükünü azaltır.

Atık su Düzenleme Tankı'nda ayarlandıktan sonra, entegre cihazdaki anahtar ön arıtma ekipmanı olan Hava Yüzdürme Makinesi'ne girer. Hava Yüzdürme Makinesi, çözünmüş hava sistemi aracılığıyla çok sayıda ince hava kabarcığı üreten çözünmüş hava yüzdürme prensibini kullanır. Bu hava kabarcıkları, atık sudaki askıda katı maddelere, yağ maddelerine ve diğer hafif kirleticilere yapışarak kirleticilerin su yüzeyine yüzmesini ve köpük oluşturmasını sağlar. Daha sonra, köpük, kirleticilerin sudan ayrılması amacına ulaşmak için köpük kazıma cihazı tarafından kazınır. Hava yüzdürme arıtması, atık sudaki askıda katı maddeleri (SS) ve yağ kirleticilerini etkili bir şekilde giderebilir ve ayrıca atık sudaki kimyasal oksijen talebini (COD) ve biyolojik oksijen talebini (BOD) belirli bir ölçüde azaltabilir. Bu bağlantı, yağ ve daha fazla askıda katı madde içeren atık suların arıtılması için özellikle önemlidir, çünkü aşırı kirleticiler nedeniyle sonraki biyolojik arıtma ünitelerinin tıkanmasını veya arıtma verimliliğinin düşmesini önleyebilir.

Hava Yüzdürme Makinesi'nin ön arıtmasından sonra, atık su Hidroliz Asitleştirme Tankı 1, Hidroliz Asitleştirme Tankı 2 ve Birincil Çökeltme Tankı'ndan oluşan entegre çekirdek üniteye girer. Bu ünite esas olarak atık suyun biyolojik bozunabilirliğini iyileştirmek ve organik kirleticilerin bir kısmını gidermek için kullanılır, bu da sonraki anoksik ve aerobik arıtma için elverişli koşullar yaratır. Hidroliz asitleştirme süreci, hafif koşullar altında bir anaerobik biyolojik reaksiyon sürecidir, bu da sıkı anaerobik ortam ve yüksek enerji tüketimi gerektirmez. Hidroliz Asitleştirme Tankı 1 ve Hidroliz Asitleştirme Tankı 2'de, çok sayıda hidrolitik asitleştirici bakteri dolguya yapışmıştır. Bu bakteriler, atık sudaki makromoleküler organik maddeleri (nişasta, selüloz, protein vb.) aerobik mikroorganizmalar tarafından kolayca bozunabilen küçük moleküllü organik maddelere (asetik asit, propiyonik asit, bütirik asit vb.) ayrıştırır. Aynı zamanda, hidroliz asitleştirme süreci atık suyun pH değerini düşürebilir, su kalitesinin asit-baz dengesini ayarlayabilir ve sonraki aerobik mikroorganizmaların su kalitesine uyumunu iyileştirebilir. Bunun yanı sıra, hidroliz asitleştirme süreci atık sudaki COD ve BOD'nin bir kısmını giderebilir, bu da sonraki aerobik tankın arıtma yükünü azaltır.

İki aşamalı Hidroliz Asitleştirme Tankları'nın arıtılmasından sonra, atık su Birincil Çökeltme Tankı'na akar. Birincil Çökeltme Tankı'nın ana işlevi, hidroliz asitleştirme sürecinde üretilen flokülant maddeleri ve kalan askıda katı maddeleri çöktürmektir. Yerçekimi etkisi altında, atık sudaki katı parçacıklar tankın dibine çökelerek çamur oluşturur, bu da çamur boşaltma cihazı aracılığıyla düzenli olarak boşaltılır. Çökeltme sonrası üst sıvı, daha fazla arıtma için sonraki anoksik tanka girer. Birincil Çökeltme Tankı'nın kurulması, atık sudaki katı kirleticileri etkili bir şekilde giderebilir, sonraki anoksik ve aerobik tanklardaki çamur birikimini önleyebilir ve biyolojik arıtma sürecinin sorunsuz çalışmasını sağlayabilir. Birincil Çökeltme Tankı'ndan boşaltılan çamur, toplandıktan sonra tek tip olarak arıtılabilir, bu da ikincil kirliliği önler.

Birincil Çökeltme Tankı tarafından arıtılan atık su, AO sürecinin anoksik bölgesine, yani entegre ekipmanın denitrifikasyon için çekirdek ünitesi olan Anoksik Tank'a girer. Anoksik Tank, anoksik bir ortamdadır (çözünmüş oksijen içeriği 0.5mg/L'den azdır) ve tankta çok sayıda denitrifikasyon bakterisi yetiştirilir. Denitrifikasyon bakterileri, atık sudaki organik maddeleri karbon kaynakları olarak ve sonraki aerobik tankta üretilen nitrat azotu (NO3-N) ve nitrit azotu (NO2-N) (iç geri akış sistemi aracılığıyla Anoksik Tank'a geri döndürülür) elektron alıcıları olarak kullanarak denitrifikasyon reaksiyonunu gerçekleştirir. Bu süreçte, nitrat azotu ve nitrit azotu, atmosfere boşaltılan azot gazına (N2) indirgenir, böylece atık sudaki toplam azotun (TN) giderilmesi sağlanır. Anoksik Tank, atık su, geri dönüş çamuru ve geri akış sıvısının tam olarak karışmasını sağlamak için bir karıştırma cihazı ile donatılmıştır, bu da denitrifikasyon bakterileri için iyi bir reaksiyon ortamı sağlar. Denitrifikasyon reaksiyonu için gerekli karbon kaynağı esas olarak hidroliz asitleştirme sürecinde üretilen küçük moleküllü organik maddelerden gelir, bu da sadece denitrifikasyon etkisini iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda ek karbon kaynakları ihtiyacını azaltır ve işletme maliyetini düşürür.

Anoksik Tank'taki denitrifikasyon arıtmasından sonra, atık su dört aşamalı aerobik tanklardan (Aerobik Tank 1, Aerobik Tank 2, Aerobik Tank 3 ve Aerobik Tank 4) oluşan aerobik bölgeye akar. Aerobik bölge, AO sürecinde organik kirleticilerin bozunması ve nitrifikasyon için çekirdek ünitedir ve aynı zamanda entegre ekipmanın anahtar parçasıdır. Dört aşamalı aerobik tanklar seri olarak yerleştirilmiştir ve her aerobik tank, tankta yüksek bir çözünmüş oksijen içeriği (genellikle 2-4mg/L) sağlamak için sürekli hava sağlayan bir havalandırma cihazı ile donatılmıştır, bu da aerobik mikroorganizmaların büyümesi ve üremesi için iyi bir aerobik ortam yaratır.

Dört aşamalı aerobik tanklarda, çok sayıda aerobik mikroorganizma (heterotrofik bakteriler, nitrifikasyon bakterileri vb. dahil) biyolojik dolguya yapışmıştır. Heterotrofik bakteriler, atık sudaki organik maddeleri besin olarak kullanarak aerobik solunum gerçekleştirir, organik kirleticileri karbondioksit (CO2) ve suya (H2O) ayrıştırır, böylece atık sudaki COD ve BOD'nin giderilmesini sağlar. Aerobik bölgenin COD giderim oranı %85'in üzerinde, BOD giderim oranı ise %90'ın üzerinde olabilir, bu da atık sudaki organik kirleticileri etkili bir şekilde standartlara uygun hale getirebilir. Aynı zamanda, aerobik tanklardaki nitrifikasyon bakterileri nitrifikasyon reaksiyonunu gerçekleştirerek atık sudaki amonyak azotunu (NH3-N) nitrat azotuna (NO3-N) ve nitrit azotuna (NO2-N) oksitler. Bu nitratlar ve nitritler, iç geri akış sistemi aracılığıyla Anoksik Tank'a geri döndürülerek denitrifikasyon reaksiyonuna katılır ve tam bir azot giderme döngüsü oluşturur.

Aerobik tankların dört aşamalı seri tasarımı, katmanlı bir arıtma modu benimser, bu da organik kirleticilerin gradyan bozunmasını ve nitrifikasyon reaksiyonunun adım adım tamamlanmasını sağlar. Atık suyun organik kirletici konsantrasyonu, dört aerobik tank boyunca aktıkça giderek azalır ve nitrifikasyon reaksiyonu daha yeterli olur. Bu tasarım sadece arıtma verimliliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda sürecin kararlılığını da güçlendirir. Gelen atık suyun su kalitesi ve miktarı dalgalansa bile, dört aşamalı aerobik tanklar hala kararlı arıtma etkisini sağlayabilir. Bunun yanı sıra, her aerobik tanktaki havalandırma cihazı, tanktaki çözünmüş oksijenin eşit olarak dağılmasını sağlayan, ölü bölgelerin oluşmasını önleyen ve aerobik mikroorganizmaların atık su ve kirleticilerle tam temasını sağlayan homojen bir havalandırma tasarımı benimser, bu da bozunma verimliliğini artırır.

Dört aşamalı aerobik tankların arıtılmasından sonra, atık su, entegre ekipmanın katı-sıvı ayırma ünitesi olan İkincil Çökeltme Tankı'na girer. İkincil Çökeltme Tankı'nın ana işlevi, atık sudaki aktif çamuru (çok sayıda aerobik mikroorganizma içeren) arıtılmış sudan ayırmaktır. Yerçekimi etkisi altında, aktif çamur tankın dibine çökerek fazla çamur oluşturur, bu da çamur boşaltma cihazı aracılığıyla düzenli olarak boşaltılır. Çökelen aktif çamurun bir kısmı, tanklardaki mikroorganizma konsantrasyonunu korumak ve biyolojik arıtma sürecinin normal çalışmasını sağlamak için geri dönüş çamur sistemi aracılığıyla Anoksik Tank ve Aerobik Tank'a geri döndürülür. Katı-sıvı ayırmadan sonraki üst sıvı, Temiz Su Tankı'na akan arıtılmış temiz sudur.

Temiz Su Tankı, entegre atık su arıtma ekipmanının son depolama ve stabilizasyon ünitesidir. Arıtılmış temiz su Temiz Su Tankı'nda depolanır ve su kalitesi fiziksel çökeltme ve havalandırma yoluyla daha da stabilize edilir. Temiz Su Tankı, arıtılmış suyun su kalitesi göstergelerini (COD, BOD, SS, NH3-N, TN vb.) gerçek zamanlı olarak izleyebilen bir su kalitesi tespit cihazı ile donatılmıştır. Sadece su kalitesi deşarj standardını karşıladığında, deşarj borusu aracılığıyla deşarj edilebilir. Bunun yanı sıra, Temiz Su Tankı'ndaki temiz su, yeşillendirme sulaması, yol temizliği, tuvalet sifonu ve diğer amaçlar için yeniden kullanılabilir, bu da su kaynaklarının geri dönüşümünü sağlar ve su kaynaklarından tasarruf sağlar.

AO sürecini benimseyen entegre atık su arıtma ekipmanı, yukarıdaki tüm arıtma ünitelerini tek bir ekipman gövdesine entegre eder, bu da birçok avantaja sahiptir. Öncelikle, ekipman kompakt bir düzene sahiptir, küçük bir zemin alanına sahiptir, bu da konut toplulukları, küçük fabrikalar, kırsal alanlar ve diğer yerler gibi sınırlı alana sahip durumlar için uygundur. İkinci olarak, ekipmanın kurulumu ve hata ayıklaması kolaydır ve nakliyeden sonra sahaya hızlı bir şekilde devreye alınabilir, bu da inşaat döngüsünü ve inşaat maliyetini azaltır. Üçüncü olarak, süreç çalışması kararlıdır, arıtma etkisi güvenilirdir ve gelen su kalitesi ve miktarındaki dalgalanmalara karşı güçlü bir uyum sağlama yeteneğine sahiptir. Dördüncü olarak, ekipmanın enerji tüketimi ve işletme maliyeti düşüktür ve günlük operasyon sadece az miktarda elektrik ve kimyasal tüketir, bu da uzun süreli operasyon için uygundur. Son olarak, ekipmanın çamur üretimi azdır ve çamur basit dehidrasyon yoluyla zararsız bir şekilde arıtılabilir, bu da çamurun neden olduğu çevresel kirliliği azaltır.

Sonuç olarak, entegre atık su arıtma ekipmanının AO süreci, verimli, kararlı ve ekonomik bir atık su arıtma teknolojisidir. Ön arıtma, hidroliz asitleştirme, anoksik denitrifikasyon, aerobik bozunma ve katı-sıvı ayırmanın makul bir kombinasyonu yoluyla, atık sudaki çeşitli kirleticileri etkili bir şekilde giderebilir, atık suyun standart deşarjını ve geri dönüşümünü sağlayabilir. Bu süreç sadece atık su kirliliği sorununu çözmekle kalmaz, aynı zamanda su kaynaklarından tasarruf sağlar, bu da ekolojik çevrenin korunması ve sürdürülebilir kalkınmanın teşvik edilmesi açısından önemli pratik anlama sahiptir. Atık su arıtımının çeşitli alanlarında yaygın olarak kullanılır ve geniş uygulama beklentilerine sahiptir.