Aktif çamurun uzun süreli havalandırılmasında sürenin, aktif çamur ve oksijen konsantrasyonunun arıtma verimine etkisi
The Effect of detention time, activated sludge, and oxygen concentration on treatment efficiency of extended aeration activated sludge system
Yazar: HAKAN DULKADİROĞLU
Danışman: DOÇ. DR. AHMET YÜCEER
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü
Derece: Yüksek Lisans, 1996
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Aktif çamur = Activated sludge ; Arıtma = Treatment ; Havalandırma = Ventilation

Özet:
72 ÖZET Uzun havalandırmalı sistem, aktif çamurdaki organik maddelerin büyük oranda okside olmasını ve aerobik olarak parçalanabilmesini sağlayabilmek amacıyla atıksu ve aktif çamur karışımının uzun süre havalandırıldığı bir yöntemdir. Havalandırma süresi genellikle 18-36 saattir ve çökeltileri çamurun tamamı havalandırma tankına geri verilir. Dahili solunum sonucunda çamur büyük oranda okside olduğu için, meydana gelen fazla çamurun miktarı diğer aktif çamur sistemlerine göre çok azdır ve tasfiyesi kolaydır. Bu çalışmada bir uzun havalandırmalı aktif çamur model tesisi kullanılarak arıtma veriminin bekletme süresi, aktif çamur ve oksijen konsantrasyonuyla değişimi incelenmiştir. Çalışmalar orta karakterli evsel atıksuya eşdeğer miktarda organik madde içeren sentetik atıksuyla yapılmıştır. Deneylerde sentetik atıksu kullanılmasının nedeni, sabit ve istenen özellikte hazırlanabilmesi ve toksik madde içermemesidir. Sistem sürekli akımlı ve tam karışımlı olarak işletilmiştir. Üç ayrı çamur konsantrasyonunda çalışılmıştır: 2000, 4000 ve 5000 mg/L Her çamur konsantrasyonunda 2 ve 5 mg/L çözünmüş oksijen konsatrasyonu uygulanarak 18, 24, 30 ve 36 saatlik bekletme sürelerindeki çıkış suyu KOİ değeri ölçülmüş ve KOİ giderme verimi hesaplanmıştır. Deneylerden elde edilen sonuçlar literatürle birlikte değerlendirilmiştir. Bu sonuçlara göre, bekletme süresinin 18 saatten 36 saate yükseltilmesi, arıtma verimini önemli derecede etkilememiştir. Fakat, bilindiği gibi, bekletme süresinin artırılması çamur üretimini düşürür. Bu, aktif çamur arıtma tesisi dizaynında çeşitli amaçlar için kullanılabilir. Diğer taraftan, aktif çamur konsantrasyonunun 2000 mg/L'den 5000 mg/L'ye yükseltilmesi, F/M oranı73 düştüğünden dolayı, arıtma verimini düşürmüştür. Çözünmüş oksijen seviyesinin 2 mg/L'den 5 mg/L'ye yükseltilmesi ise arıtma verimini arttırmamıştır fakat çamurun stabilizasyonunda etkilidir. Sonuç olarak, bir aktif çamur tesisinin dizaynında, özellikle yatırım ve işletme maliyetleri ile çamur tasfiyesi düşünüldüğünde, bu üç parametreye dikkat edilmelidir.

Abstract:
74 SUMMARY Extended aeration system is a wastewater treatment method that the mixture of wastewater and activated sludge is aerated to obtain oxidation of organic matter in activated sludge. Aeration time is usually 18-36 hours and settled activated sludge is returned to aeration tank. Since activated sludge is oxidized at high rate as the result of endogenous respiration, the amount of waste sludge is less than that occurred in other activated sludge systems and easy to treat. In this study, variation of treatment efficiency by hydraulic detention time, activated sludge and dissolved oxygen concentrations were investigated using an extended aeration activated sludge model plant. Synthetic wastewater that includes organic matter approximately equal to medium strong municipal wastewater was used in the experiments. The reasons of using synthetic wastewater are that it can be prepared in desired and constant characteristics and does not include toxic matter. The system was operated as a continuos flow complete mix reactor. Three different MLSS concentration was applied: 2000, 4000 and 5000 mg/L For each MLSS concentration, 2 and 5 mg/L dissolved oxygen concentrations were applied and effluent COD values were measured for 1 8, 24, 30 and 36 hours detention times, and then COD treatment efficiencies were calculated. The results were discussed with literature together. According to the, the results obtained from the experiments, increasing hydraulic detention time from 18 h to 36 h did not effect treatment efficiency considerably. However, it is known that, increasing detention time decreases sludge production. This may be used in designing activated sludge treatment systems for different purposes.75 Beside these, increasing MLSS concentration from 2000 mg/L to 5000 mg/L decreased the treatment efficiency due to the lower F/M ratio. Increasing dissolved DO level from 2 mg/L to 5 mg/L did not increase the treatment efficiency but however it is affective on the sludge stabilization. As a result, in designing an activated sludge plant, special attention should be paid for these three parameters, especially when considering initial investment, operating costs and sludge disposal.