Ardışık kesikli reaktörlerde (AKR) normal işletme koşullarındaki değişimler ve bunların arıtımı verimi üzerine etkisi
Changing of common operation conditions and their effects on treatment performance in sequencing batch reactors
Yazar: TUBA ERTUĞRUL
Danışman: DOÇ.DR. ALİ BERKTAY
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2004
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
ÖZET Yüksek Lisans Tezi ARDIŞIK KESİKLİ REAKTÖRLERDE (AKR) NORMAL İŞLETME KOŞULARINDAKİ DEĞİŞİMLER VE BUNLARIN ARITMA VERİMİNE ETKİSİ Tuba ERTUGRUL Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Ali BERKTAY 2004, 131 Sayfa Jüri: Prof. Dr. Kemal GUR Doç. Dr. Ali BERKTAY Yrd. Doç. Dr. M. Faik SEVİMLİ Ardışık Kesikli Reaktör (AKR) doldur-boşalt prensibine göre çalışan, havalandırma ve çöktürme işlemlerinin aynı tankta gerçekleştiği aktif çamur prosesinin bir modifikasyonudur. Klasik aktif çamur prosesinde karşılaşılan sorunlardan bir tanesi de, normal işletme şartlarının ani ve aşırı olarak değişmesi şeklinde tarif edilebilen, şok yüklemelerdir. Bu çalışmanın amacı, AKR sistemlerinin şok yüklemelere karşı dayanıklılığının ve şok yüklemelere karşı alınabilecek önlemlerin belirlenmesidir. Bu amaçla, laboratuar ortamında birbirine paralel iki AKR kullanılmıştır. Bunlardan biri şok yüklemenin yapıldığı reaktör diğeri ise normal yüklemenin yapıldığı kontrol reaktörüdür. Çalışmada, atıksu olarak sentetik atıksu kullanılmıştır. Hazırlanan sentetik atıksuyun COD=1000 mg/1, pH= 7.06, NH4-N= 54.4 mg/1, P04-P= 11.2 mg/1, Alkalinite-690 mg/1 CaC03 olarak ölçülmüş ve COD/ NH4-N/ PO4-P = 100/5.4/1.1 olarak hesaplanmıştır. Reaktörde şok yüklemenin etkisinin incelenmesi amacıyla, organik şok yüklemesi (3 deneme), pH=4 şok yüklemesi (1 deneme), pH= 2 şok yüklemesi (2 deneme), pH=12 şok yüklemesi (1 deneme), tuz (20 g/l) şok yüklemesi, toksik (Cr+6= 5 mg/1 ve Cr+6= 10 mg/1) şok yüklemesi yapılmıştır. Çalışmada, reaktör içinde pH, sıcaklık, ÇO ölçümleri ve çıkış KOI, MLSS ve ÇHÎ analizleri yapılmış, tuz şok yüklemesinde buna ek olarak elektriksel iletkenlik, Cr+6 konsantrasyonu ölçülmüştür. Organik şok yüklemede, sistemde sadece organik madde giderim oranı düşmüş (%95'den %38'e) ancak sistem ikinci gün sonunda dengeye gelmiştir. Ardışık organik şok yükleme sonrası ise organik madde giderim oranı artarken, çamur çökelme özellikleri bozulmuş, ÇHİ= 845 ml/g, ve sistem dengeyegelememiştir. pH şok yüklemesinden etkilenme olmamıştır. Tuz şok yüklemesinde sistemde sadece organik madde giderim oram %94'den %49'a düşmüş ancak sistem üçüncü gün sonunda dengeye gelebilmiştir. Toksik şok yüklemede sistemde yine organik madde gideriminde düşüşler görülmüş, KOI giderim oranı %96'dan %63'e düşmüştür. Cr+

Abstract:
ABSTRACT M.Sc Thesis CHANGING OF COMMON OPERATION CONDITIONS AND THEIR EFFECTS ON TREATMENT PERFORMANCE IN SEQUENCING BATCH REACTORS Tuba ERTUGRUL Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Environmental Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Ali BERKTAY 2004, 131 Pages Jurry: Prof. Dr. Kemal GUR Assoc. Prof. Dr. Ali BERKTAY Assist. Prof. Dr. M. Faik SEVİMLİ Sequencing Batch Reactors (SBR) is a modification of activated sludge process in which aeration and sedimentation are carried out in the same tank. One of the problems in the activated sludge process is the shock loadings which can be defined as sudden and extreme changes in the common operating conditions. In this study, the resistance of SBR to the shock loadings was determined and some precautions that can be taken during shock loadings were suggested. For this purpose two SBR were set in laboratory. One of them was the reactor in which shock loading was applied and the other was the reference reactor. In this study, synthetic wastewater was used. The concentration of COD, NH4-N, PO4-P and alkalinity of synthetic wastewater was 1000 mg/1, 54.4 mg/1, 11.2 mg/1, 690 mg CaC03 /l respectively and pH of wastewater was about 7.06. The ratio of COD/NH4-N/PO4-P was 100/5.4/1.1. For the determination of shock loadings on the SBR, organic shock loading (3 experiments), pH=4 shock loading (1 experiment), pH=2 shock loading (2 experiments), pH=12 shock loading (1 experiment), salt shock loading (20 g/1), toxic shock loading (Cr+6=5 mg/1 Cr+6=10 mg/1) were applied. pH, temperature disolved oxygen (DO), chemical oxygen demand (COD) of effluent, MLS S and S VI were measured, in addition of these in salt shock loading electricel conductivity (EC) and in chromium shock loading Cr+6 concentration of effluent were also measured. In organic shock loading, only the efficiency of COD removal was affected (decreased from 95 % to 38 %) but the system recovered itself at the end of second day. After consecutive organic shock loadings, the properties of sludge settling have been worse, SVI was calculated as 845 ml/g, while the efficiency of COD removal 111decreased and the system couldn't return back to its steady state conditions. In pH shock loading, no influence was observed. In salt shock loading, only efficiency of COD removal was affected, decreased from 94 % to 49 %, but it has recovered itself at the end of third day. Again, the efficiency of COD removal was decreased from 96 0/ _+6. % to 63 % in Cr =5 mg/1 shock loading but recovered itself at the end of third day. In Cr+6= 10 mg/1 shock loading, COD removal efficiency decreased from 95 % to 58%, but more time was required to return the steady state conditions than the time required for Cr+6= 5 mg/1 shock loading. Key Words: wastewater treatment, sequencing batch reactor, organic shock loading, pH shock loading, salt shock loading, toxic shock loading. IV