Biological phosphorus removal in A/O process with high strength wastewater

oz A/O PROSESİNDE yüksek konsantrasyonlu ATIKSULARLA BİYOLOJİK FOSFOR GİDERİMİ Aydoğan, Ahmet Yüksek Lisans, Çevre Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Celal F. Gökçay Temmuz 2000, 93 sayfa Atıksulardan biyolojik fosfor giderimi bakterilerin metabolik ihtiyaçlarından daha fazla miktarda fosfor almalarına bağlı bir süreçdir ve kimyasal fosfor giderimine alternatif olarak kullanılmaktadır. Biyolojik aşın fosfor giderimi genellikle evsel atıksular ile çalışılmış olup konsantre atıksularla ilgili olarak sadece birkaç çalışma bulunmaktadır. Deneysel çalışmalar iki değişik aktif çamur reaktör sisteminde yüksek ve düşük KOİ ve fosfor konsantrasyonunda hazırlanan sentetik atıksuyla yapılmıştır. Deneylerde laboratuar boyutunda bir aktif çamur reaktörü ön çalışma olarak çalıştırıldı ve böyle bir sistemdeki fosfor arıtımı iki değişik çamur yaşmda vıincelendi. Daha sonra laboratuar ölçekli A/O türünde bir biyolojik nutrient arıtma sistemi çalıştırıldı ve bu sistemdeki fosfor arıtımı hem yüksek hem de düşük KOİ ve P konsantrasyonlarında incelendi. Ön çalışmada, aktif çamurun metabolik fosfor ihtiyacı, 1 ve 5 gün çamur yaşlarında, sırasıyla, %1.44 and %1.14 g-P/g-MLSS olarak ölçüldü. A/O sistemi, ilk olarak 1 gün çamur yaşında 1535 mg/L KOİ ve 39 mg/L P giriş konsantrasyonlanyla çalıştırıldı. Aktif çamurun P-oranı BAFG sınırının oldukça üstünde olan %4.05 g-P/g-MLSS'ye yükseldi. Ön çalışmadaki oranla karşılaştırılınca fazladan fosfor alımı gr-MLSS basma 26.1 mg-P olarak hesaplandı. Giriş kalsiyum konsantrasyonu yüksek olduğu için anaerobik fosfor salımı görülemedi. Anaerobik salımı başladığında, fosfat konsantrasyonu artacağından kalsiyum fosfat çökeltileri oluşması için gerekli seviyeye ulaşılmış olacaktır. Fakat, çıkış fosfor konsantrasyonu çökelti oluşması için gereken konsantrasyondan düşük olduğu ve düşük konsantrasyonda daha önceden oluşan çökeltiler çözüneceğinden, genel fosfor arıtımında kimyasal çökelmenin etkisi fazla değildir. Anaerobik KOİ alımının fosfor giderimine oranı kesikli deneylerde 23-24 g-KOİ/g-P olarak bulundu. Anaerobik KOİ alımı giriş KOİ' sine göre gerekenden daha düşüktü ve bu da sürekli akışlı reaktörlerde anaerobik KOİ alımı için bir limit olduğunu gösterdi. Diğer taraftan fosfor arıtan organizmalarm giriş KOİ' si artırılsa bile anaerobik ortamda buna bağlı olarak daha fazla KOİ alamadığı gözlendi. Anaerobik KOİ alımında, FAO'lar tarafından KOİ arıtımı tam olmadığı için kalan KOİ aerobik tanka geçmekte ve burada diğer heterotrofik organizmalar tarafından tüketilmektedir. Bunun sonucunda ise FAO'lann toplam bakteri populasyonundaki yüzdeleri ve bununla birlikte fosfor arıtımındaki etkinlikleri de düşmektedir. A/O Sistemi daha sonra 1 gün çamur yaşında giriş KOİ ve fosfor konsantrasyonları 515 ve 12 mg/L'ye düşürülerek çalıştırıldı. Aktif çamurun P- oranı, fosfor giderim kapasitesindeki artışa paralel olarak %4.71 g-P/g-MLSS'ye çıktı. Çamurun çökmesinde problemlerle karşılaşıldığı için MLSS konsantrasyonu oldukça düşük seyretti ve buna bağlı olarak genel fosfor giderimi de düştü. Fosfor salımı reaktörde görülemedi fakat kesikli deneyde salım açık olarak görüldü. Fosfor konsantrasyonları düşük olduğu için kimyasal çökme etkisi en az düzeyde kaldı. Anaerobik KOİ alımının genel fosfor giderimine oranı bir önceki deneylerdekine yakın şekilde 28 olarak bulundu. Giriş konsantrasyonları azaltıldığında B AFG karakteristik özelliklerinde iyileşme görüldü fakat yine de bu beklenen düzeyde değildi ve anaerobik KOİ alımı hala düşük orandaydı. Yüksek atıksu giriş konsantrasyonlarında oluşan anormal bakteri populasyonu dağılımının bu kez de değişmediği gözlendi.