Bir kirlilik kontrol kuruluşu olarak, bir kanalizasyon arıtma tesisinin en önemli görevi, atık suyun standartlara uygun olduğundan emin olmaktır. Ancak, giderek daha katı deşarj standartları ve çevre koruma müfettişlerinin saldırganlığıyla, kanalizasyon arıtma tesisine büyük bir operasyonel baskı getirdi. Suyu çıkarmak gerçekten giderek daha da zorlaşıyor.
Yazarın gözlemine göre, su deşarj standardına ulaşmada yaşanan zorluğun doğrudan nedeni, ülkemiz kanalizasyon tesislerinde genel olarak üç kısır döngünün bulunmasıdır.
Birincisi, düşük çamur aktivitesi (MLVSS/MLSS) ve yüksek çamur konsantrasyonunun kısır döngüsüdür; ikincisi, kullanılan fosfor giderim kimyasallarının miktarı arttıkça daha fazla çamur çıkışının kısır döngüsüdür; üçüncüsü, uzun süreli atık su arıtma tesisi aşırı yük işletimi, ekipmanların elden geçirilememesi, yıl boyunca hastalıklarla çalışması, azalan atık su arıtma kapasitesinin kısır döngüsüne yol açar.
#1
Düşük çamur aktivitesi ve yüksek çamur konsantrasyonunun kısır döngüsü
Profesör Wang Hongchen 467 kanalizasyon tesisinde araştırma yürütmüştür. Çamur aktivitesi ve çamur konsantrasyonu verilerine bir göz atalım: Bu 467 kanalizasyon tesisi arasında, kanalizasyon arıtma tesislerinin %61'inin MLVSS/MLSS'si 0,5'ten azdır, arıtma tesislerinin yaklaşık %30'unun MLVSS/MLSS'si 0,4'ün altındadır.
Atıksu arıtma tesislerinin 2/3’ünün çamur konsantrasyonu 4000 mg/L’yi, 1/3’ünün çamur konsantrasyonu 6000 mg/L’yi, 20 adet atıksu arıtma tesisinin çamur konsantrasyonu ise 10000 mg/L’yi aşmaktadır.
Yukarıdaki koşulların (düşük çamur aktivitesi, yüksek çamur konsantrasyonu) sonuçları nelerdir? Gerçeği analiz eden birçok teknik makale görmemize rağmen, basit terimlerle, bir sonuç vardır, yani su çıkışı standardı aşar.
Bu iki açıdan açıklanabilir. Bir yandan, çamur konsantrasyonu yüksek olduğunda, çamur birikimini önlemek için havalandırmayı artırmak gerekir. Havalandırma miktarını artırmak yalnızca güç tüketimini artırmakla kalmayacak, aynı zamanda biyolojik kesiti de artıracaktır. Çözünmüş oksijenin artması, denitrifikasyon için gerekli karbon kaynağını kapacak ve bu da biyolojik sistemin denitrifikasyon ve fosfor giderme etkisini doğrudan etkileyecek ve aşırı N ve P ile sonuçlanacaktır.
Öte yandan yüksek çamur konsantrasyonu çamur-su ara yüzeyinin yükselmesine neden olur ve çamur, ikincil çökeltme tankının çıkışıyla kolayca kaybolur, bu da ileri arıtma ünitesini tıkayabilir veya çıkış suyu KOİ ve AKM'sinin standardı aşmasına neden olabilir.
Sonuçlardan bahsettikten sonra, çoğu kanalizasyon tesisinde düşük çamur aktivitesi ve yüksek çamur konsantrasyonu sorununun neden yaşandığına değinelim.
Aslında, yüksek çamur konsantrasyonunun nedeni düşük çamur aktivitesidir. Çamur aktivitesi düşük olduğundan, arıtma etkisini iyileştirmek için çamur konsantrasyonunun artırılması gerekir. Düşük çamur aktivitesi, gelen suyun biyolojik arıtma ünitesine giren ve kademeli olarak biriken ve mikroorganizmaların aktivitesini etkileyen büyük miktarda cüruf kumu içermesinden kaynaklanmaktadır.
Gelen suda çok fazla cüruf ve kum var. Birincisi, ızgaranın tutma etkisinin çok zayıf olması, diğeri ise ülkemdeki kanalizasyon arıtma tesislerinin %90'ından fazlasının birincil çökeltme tankları inşa etmemiş olması.
Bazı insanlar, neden birincil çökelme tankı inşa edilmiyor diye sorabilir. Bu boru şebekesiyle ilgilidir. Ülkemdeki boru şebekesinde yanlış bağlantı, karışık bağlantı ve eksik bağlantı gibi sorunlar vardır. Sonuç olarak, kanalizasyon tesislerinin giriş suyu kalitesi genellikle üç özelliğe sahiptir: yüksek inorganik katı konsantrasyonu (ISS), düşük COD, düşük C/N oranı.
Giriş suyundaki inorganik katıların konsantrasyonu yüksektir, yani kum içeriği nispeten yüksektir. Başlangıçta, birincil çökeltme tankı bazı inorganik maddeleri azaltabilirdi, ancak giriş suyunun COD'si nispeten düşük olduğundan, çoğu kanalizasyon tesisi basitçe birincil çökeltme tankı inşa etmez.
Son tahlilde, düşük çamur aktivitesi “ağır tesisler ve hafif ağların” bir mirasıdır.
Yüksek çamur konsantrasyonu ve düşük aktivitenin atık suda aşırı N ve P'ye yol açacağını söylemiştik. Bu sırada, çoğu kanalizasyon tesisinin yanıt önlemleri karbon kaynakları ve inorganik flokülantlar eklemektir. Ancak, büyük miktarda harici karbon kaynağının eklenmesi güç tüketiminde daha fazla artışa yol açarken, büyük miktarda flokülant eklenmesi büyük miktarda kimyasal çamur üretecek ve bu da çamur konsantrasyonunda artışa ve çamur aktivitesinde daha fazla azalmaya yol açarak kısır bir döngü oluşturacaktır.
#2
Fosfor gideriminde kullanılan kimyasal miktarı arttıkça çamur üretiminin de arttığı bir kısır döngü.
Fosfor giderim kimyasallarının kullanımı çamur üretimini %20-%30 hatta daha fazla oranda artırmıştır.
Çamur sorunu, uzun yıllardır atık su arıtma tesislerinin en büyük sorunlarından biri olmuştur. Bunun başlıca nedeni, çamur için bir çıkış yolu bulunmaması veya çıkış yolunun istikrarsız olmasıdır.
Bu durum çamur yaşının uzamasına, dolayısıyla çamur yaşlanması olgusunun ortaya çıkmasına ve hatta çamurun şişmesi gibi daha ciddi anormalliklerin ortaya çıkmasına neden olmaktadır.
Genişletilmiş çamurun flokülasyonu zayıftır. İkincil sedimantasyon tankından gelen atık suyun kaybıyla, ileri arıtma ünitesi tıkanır, arıtma etkisi azalır ve geri yıkama suyunun miktarı artar.
Geri yıkama suyunun miktarının artırılması iki sonuca yol açacaktır; birincisi, bir önceki biyokimyasal bölümün arıtma etkisinin azalmasıdır.
Geri yıkama suyunun büyük bir miktarı havalandırma tankına geri döndürülür, bu da yapının gerçek hidrolik tutulma süresini azaltır ve ikincil arıtmanın arıtma etkisini azaltır;
İkincisi, derinlik işleme ünitesinin işleme etkisini daha da azaltmaktır.
Çünkü büyük miktarda geri yıkama suyunun ileri arıtma filtrasyon sistemine geri döndürülmesi gerektiğinden, filtrasyon hızı artar ve gerçek filtrasyon kapasitesi azalır.
Genel arıtma etkisi zayıflar ve bu da atık sudaki toplam fosfor ve KOİ'nin standardı aşmasına neden olabilir. Standardı aşmamak için, kanalizasyon tesisi fosfor giderim ajanlarının kullanımını artıracak ve bu da çamur miktarını daha da artıracaktır.
kısır bir döngüye giriyoruz.
#3
Uzun vadede atık su arıtma tesislerinin aşırı yüklenmesi ve atık su arıtma kapasitesinin azalması kısır döngüsü
Atık su arıtımı sadece insanlara değil, aynı zamanda ekipmanlara da bağlıdır.
Kanalizasyon ekipmanları uzun zamandır su arıtmanın ön saflarında mücadele ediyor. Düzenli olarak tamir edilmezse, er ya da geç sorunlar ortaya çıkar. Ancak çoğu durumda kanalizasyon ekipmanları tamir edilemez, çünkü belirli bir ekipman durduğunda, su çıkışının standardı aşması muhtemeldir. Günlük cezalar sistemi altında, herkes bunu karşılayamaz.
Profesör Wang Hongchen tarafından incelenen 467 kentsel atık su arıtma tesisinin yaklaşık üçte ikisinin hidrolik yük oranları %80'in üzerinde, yaklaşık üçte birinin %120'nin üzerinde ve 5 atık su arıtma tesisinin de %150'nin üzerinde olduğu tespit edildi.
Hidrolik yük oranı %80'den fazla olduğunda, birkaç süper büyük kanalizasyon arıtma tesisi hariç, genel kanalizasyon arıtma tesisleri, atık suyun standarda ulaştığı varsayımıyla bakım için suyu kapatamaz ve havalandırıcılar ve ikincil çökeltme tankı emiş ve kazıyıcılar için yedek su yoktur. Alt ekipman yalnızca boşaltıldığında tamamen elden geçirilebilir veya değiştirilebilir.
Yani atık su arıtma tesislerinin yaklaşık 2/3'ü atık suyun standartlara uygunluğunu sağlamak gerekçesiyle ekipmanların onarımını yapamıyor.
Profesör Wang Hongchen'in araştırmasına göre, havalandırıcıların ömrü genellikle 4-6 yıldır, ancak kanalizasyon tesislerinin 1/4'ü havalandırıcılarda 6 yıl kadar uzun bir süredir havalandırıcılara hava tahliye bakımı yapmamıştır. Boşaltılması ve onarılması gereken çamur kazıyıcı genellikle tüm yıl boyunca onarılmaz.
Ekipman uzun süredir hastalıkla çalışıyor ve su arıtma kapasitesi giderek kötüleşiyor. Su çıkışının basıncına dayanabilmesi için bakım için durdurmanın bir yolu yok. Böyle bir kısır döngüde, her zaman çökme tehlikesiyle karşı karşıya kalacak bir kanalizasyon arıtma sistemi olacaktır.
#4
sonuna yaz
Çevre korumanın ülkemin temel ulusal politikası olarak belirlenmesinden sonra, su, gaz, katı, toprak ve diğer kirlilik kontrol alanları hızla gelişti, bunların arasında kanalizasyon arıtma alanının lider olduğu söylenebilir. Yetersiz düzeyde, kanalizasyon tesisinin işletilmesi ikileme düştü ve boru hattı şebekesi ve çamur sorunu ülkemin kanalizasyon arıtma sektörünün iki büyük eksikliği haline geldi.
Ve şimdi eksiklikleri giderme zamanı.
Gönderi zamanı: 23-Şub-2022
