Havalandırma tanklarının çalışmasını etkileyen 8 proses göstergesi

1. pH değeri

Gerçek ayarlama sürecinde, pH değeri asidik yerine alkalini tercih eder, çünkü alkali daha sonraki aşamada flokülasyon ve sedimantasyon etkisinin iyileştirilmesine daha elverişlidir.

PH değeri ile diğer göstergeler arasındaki ilişki:

1) Su kalitesi ve su hacmi ile ilişki: Endüstriyel drenajda pH dalgalanması esas olarak üretimde kullanılan asit ve alkali ilaçlardan kaynaklanmaktadır. İşletme sırasında işletmenin drenaj durumuna kademeli olarak aşina olmanız ve su kalitesinin renk gibi fiziksel özelliklere göre asidik mi yoksa alkalin mi olduğuna karar vermek için deneyim biriktirmeniz gerekir.

2) Sedimantasyon oranı ile ilişki: pH'ın 5'ten düşük veya 10'dan yüksek olması sistem üzerinde etkiye neden olur, bu da yavaş çamur çökelmesine, bulanık süpernatanta ve hatta sıvı yüzeyinde yüzen çamur topaklarına neden olur.

3) Çamur konsantrasyonu ile ilişki (MLSS): Çamur konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, pH dalgalanmalarına karşı tolerans da o kadar güçlü olur. Etki sonrasında aktif çamurun yenilenmesini teşvik etmek için çamur deşarjı artırılmalıdır.

4) Geri dönüş oranı ile ilişki: Giriş suyunun pH'ını seyreltmek için geri dönüş oranının arttırılması, pH dalgalanmalarının sistem üzerindeki etkisini azaltmanın yollarından biridir.

2. Giriş suyu sıcaklığı

Yüksek su sıcaklığı, oksijen temizleme verimliliğini etkiler ve çözünmüş oksijeni artırmanın zorluğu çoğu zaman bu nedenden kaynaklanır; sıcaklık çok düşükse (genellikle 10°C'nin altında olduğu kabul edilir, etki açıktır), topaklanma etkisi önemli ölçüde daha kötü olacak, topaklanmalar küçük olacak ve ara su bulanık olacaktır.

3 . Gıda-mikrop oranı (F/M)

Gıda-mikrop oranı (çamur yükü de denir), gıda sayısı ile mikroorganizmalar arasındaki ilişkiyi yansıtan bir orandır. Operasyon yönetiminde şunu anlamak gerekir: Ne kadar gıda, kaç mikroorganizmayı destekleyebilir? Genellikle gıda-mikrop oranının 0,3 civarında kontrol edilmesi gerekir ve deneysel veriler genellikle uygun akış hızını belirlemek için formülün yerine kullanılır. BOİ değeri KOİ değerinin %50'si olarak hesaplanır ve günlük laboratuvar verilerinin karşılaştırılmasında arıtma istasyonunun su kalitesine uygun KOİ-BOİ oranı bulunur.

Hesaplama yöntemi:

NS=QLa/XV

Burada: Q—kanalizasyon akışı (m3/gün);

V—havalandırma tankı hacmi (m3);

X—karışık sıvı askıda katı madde (MLSS) konsantrasyonu (mg/L);

La—etkili organik madde (BOD) konsantrasyonu (mg/L).

1) Çamur konsantrasyonu ile ilişkisi: Ne kadar gıdanın kaç mikroorganizmayı destekleyebileceği prensibine göre çamur konsantrasyonunun ayarlanması, giriş konsantrasyonuna göre uyarlanmalıdır. Sisteme giren su kalitesinin sık sık değişmesi durumunda, çamur konsantrasyonunu ayarlamak için günlük ortalama konsantrasyonu referans olarak kullanmak daha mantıklı olacaktır. Gerçek işletimde çamur konsantrasyonunu ayarlamanın en doğrudan yolu, artık çamurun boşaltılmasını kontrol etmektir. Çamur deşarj verilerine göre arıtma istasyonuna uygun bir çamur deşarj eğrisi oluşturulabilirse ileriki işlemler için yüksek bir referans değerine sahip olacaktır.

2) Çözünmüş oksijen ile ilişkisi: Besin-mikroorganizma oranı çok düşük olduğunda aktif çamur fazla olur ve fazla çamurun solunması ile tüketilen oksijen miktarı organik maddenin ayrışması için gerekli olan oksijenden daha fazla olur ancak toplam oksijen talebi değişmeden kalır ve oksijen kullanım oranı azalır, bu da güç israfına neden olur. Besin-mikroorganizma oranı çok yüksek olduğunda sistemin oksijen ihtiyacı artar, bu da oksijen besleme basıncına neden olur. Sistemin oksijen sağlama kapasitesini aştığında sistem hipoksisine neden olur ve bu da ciddi anlamda sistem felcine neden olur.

4 . Çözünmüş oksijen

Çalışma sırasında çözünmüş oksijen izleme esas olarak çevrimiçi izleme araçlarına, taşınabilir çözünmüş oksijen ölçüm cihazlarına ve deneysel ölçümlere ve üç izleme yöntemine dayanır. Cihazın doğruluğunu sağlamak için cihazın deneysel ölçüm sonuçlarını sık sık karşılaştırması gerekir. Çözünmüş oksijen anormallikleri meydana geldiğinde, arızanın nedenini analiz etmek amacıyla havalandırma tankının farklı alanlarındaki çözünmüş oksijen konsantrasyonunu ölçmek için havalandırma tankında çok noktalı numune alma yöntemleri benimsenmelidir.

1) Ham su bileşimi ile ilişki.

Ham suyun çözünmüş oksijen üzerindeki etkisi esas olarak büyük su hacminin ve yüksek organik madde konsantrasyonunun sistemin oksijen tüketimini artıracağı gerçeğine yansır. Bu nedenle çalışma sırasında havalandırıcı tamamen açıldıktan sonra su alımındaki artış çözünmüş oksijen durumuna göre yapılmalıdır. Ayrıca ham suyun içinde daha fazla deterjan bulunması durumunda havalandırma tankı yüzeyinde atmosferi izole eden bir izolasyon tabakası oluşacaktır, bu da oksijen yıkama verimini azaltacaktır.

2) Çamur konsantrasyonu ile ilişki.

Çamur konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, oksijen tüketimi de o kadar fazla olur. Bu nedenle gereksiz aşırı oksijen tüketimini önlemek için işletme sırasında uygun çamur konsantrasyonunun kontrol edilmesi gerekmektedir. Aynı zamanda, çamur konsantrasyonu düşük olduğunda, çamurun ayrışmasına neden olan aşırı oksijen yıkamasını önlemek için havalandırma hacminin ayarlanması gerektiğine dikkat edilmelidir.

3) Sedimantasyon oranı ile ilişki.

Çalışma sırasında kaçınılması gereken şey aşırı havalandırmadır. Aşırı havalandırma, çamurun içindeki minik hava kabarcıklarının çamura tutunmasına neden olarak çamurun yüzmesine, çökeltme oranının artmasına ve çökeltme tankı yüzeyinde büyük miktarda köpük oluşmasına neden olacaktır.

5 . Aktif çamur konsantrasyonu (MLSS)

Aktif çamur konsantrasyonu, havalandırma tankının çıkışındaki, havalandırma tankındaki mikroorganizmaların sayısının bir göstergesi olan MLSS cinsinden ifade edilen, karışık askıda katı madde içeriğini ifade eder.

1) Çamur yaşı ile ilişki.

Çamur yaşı, aktif çamuru hariç tutarak çamur yaş endeksini elde etmenin operasyonel bir yoludur. Bu nedenle çamur yaşının kontrol edilmesi aynı zamanda uygun bir çamur konsantrasyon aralığının da elde edilmesini sağlayacaktır.

2) Sıcaklık ile ilişki.

Normal aktif çamur florasında, sıcaklıktaki her 10°C'lik düşüşte içindeki mikroorganizmaların aktivitesi iki katına çıkar. Bu nedenle, işletme sırasında, arıtma verimliliğini stabilize etme amacına ulaşmak için yalnızca sıcaklık yüksek olduğunda sistem çamur konsantrasyonunu azaltmamız ve sıcaklık düşük olduğunda sistem çamur konsantrasyonunu artırmamız gerekir.

3) Sedimantasyon oranı ile ilişki.

Aktif çamur konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, sedimantasyon oranının nihai sonucu da o kadar büyük olur ve bunun tersi de geçerlidir. İşletme sırasında yüksek aktif çamur konsantrasyonunun neden olduğu çökelme oranının arttığı ve gözlenen çökelmiş çamurun sıkıştırılmış ve yoğun olduğu; artan aktif olmayan çamur konsantrasyonunun neden olduğu sedimantasyon oranı çoğunlukla zayıf sıkıştırılmış ve koyu renklidir. Düşük aktif çamur konsantrasyonunun neden olduğu sedimantasyon oranı çok düşüktür ve gözlenen çökelmiş çamurun rengi koyudur, zayıf sıkıştırılmıştır ve çökelmiş aktif çamur azdır.

6 . Sedimantasyon oranı (SV30)

Aktif çamur çökeltme oranının tüm işletme kontrollerinde en çok referans alınan oran olduğu söylenmelidir. Sedimantasyon oranının gözlemlenmesiyle, birden fazla kontrol göstergesinin yaklaşık değerleri yandan çıkarılabilir; bu, operasyon başarısızlıklarının ve operasyon geliştirme yönünün kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesi için olumlu bir yol gösterici öneme sahiptir.

Sedimantasyon sürecinin gözlem noktaları:

1) Sedimantasyonun ilk 30 ila 60 saniyesi içinde, çamur hızlı bir şekilde flokülasyona ve hızlı bir sedimantasyona uğrar. Bu aşama çok fazla zaman alırsa, bu genellikle çamur sisteminin arızalanmak üzere olduğunun bir işaretidir. Yavaş sedimantasyon, çamurun yüksek viskozitesinden ve küçük kabarcıkların oluşmasından kaynaklanıyorsa, bunun nedeni yüksek çamur konsantrasyonu, çamur yaşlanması ve yüksek giriş yükü olabilir.

2) Sedimantasyon süreci derinleştikçe, çamur topakları adsorbe olmaya ve birleşerek giderek daha büyük topakları oluşturacak ve renk derinleşecektir. Sedimantasyon işlemi sırasında çamurun rengi derinleşmiyorsa, çamur konsantrasyonu çok düşük ve giriş yükünün çok yüksek olmasından kaynaklanabilir. Ortada çökeltme çamuru, üstünde ve altında berrak sıvı varsa orta derecede çamur genleşmesi meydana gelmiş demektir.

3) Sedimantasyon işleminin son aşaması sıkıştırma aşamasıdır. Bu sırada çamur temelde diptedir ve sedimantasyon süresinin artmasıyla birlikte sürekli olarak sıkıştırılır ve rengi derinleşmeye devam eder, ancak yine de daha büyük flokları korur. Sıkıştırmanın iyi ve topakların küçük olduğu tespit edilirse çökeltme etkisi iyi değildir ve giriş yükü çok büyük olabilir veya çamur konsantrasyonu çok düşük olabilir. Sıkıştırma aşamasında flokların çok iri olması ve flokların kenarlarının açık renkli olması ve üstteki berrak sıvının ince floklarla karışması çamurun yaşlanmış olduğu anlamına gelir.

7 . Çamur Hacim Endeksi (SVI)

Çamur hacim indeksi SVI = SV30/MLSS, SVI 50-150 normal bir değer olup, endüstriyel atıksular için 200'e kadar çıkabilmektedir. Aktif çamur hacim indeksi 200'ü aştığında aktif çamur yapısının gevşek olduğu, çökeltme performansının zayıf olduğu ve çamur genleşme belirtilerinin olduğu belirlenebilir. SVI 50'nin altında olduğunda çamurun yaşlandığı ve çamur yaşının kısaltılması gerektiği belirlenebilir.

8 . Çamur yaşı

Çamur yaşı, aktif çamurun boyutunun iki katına çıkması için gereken süre olarak anlaşılabilir. Fiili işletimde çamur yaşı, çamur hacmine ve havalandırma tankındaki çamur deşarj akış hızına bağlı olarak basit bir şekilde tahmin edilebilir. Çamur yaşının 7 ile 15 gün arasında olması yalnızca referans değerdir. Gerçek işletmede, sahaya giren yüke göre makul bir çamur yaşının ayarlanması gerekir.

Çamur yaşı hesaplama formülü:

(t) = VX1/24X2Q

Burada: V—havalandırma tankı hacmi m;

X1—havalandırma tankı karışık askıda katı madde (MLSS) konsantrasyonu (mg/L);

X2—dönüş aktif çamur karışık askıda katı madde (MLSS) konsantrasyonu (mg/L);

Q—artık aktif çamur deşarjı (m3/saat)

İşletme sırasında çamur yaşını belirleme yöntemi:

"Ne kadar gıda kaç mikroorganizmayı besleyebilir" varsayımı altında, gıda-mikroorganizma oranını kullanarak belirli bir süredeki ortalama kirletici yüküne dayalı olarak makul bir çamur konsantrasyonunun (MLSS) hesaplanması gerekmektedir. formülü kullanın ve ardından makul bir çamur yaşı hesaplayın ve buna göre sistemde ilgili ayarlamaları yapın.