Bir kirlilik kontrol kuruluşu olarak, bir atık su arıtma tesisinin en önemli görevi, atık suyun standartlara uygun olmasını sağlamaktır. Ancak, giderek daha katı hale gelen deşarj standartları ve çevre koruma müfettişlerinin agresifliği, atık su arıtma tesisine büyük bir operasyonel baskı getirmiştir. Suyu tahliye etmek gerçekten giderek zorlaşmaktadır.
Yazarın gözlemine göre, su deşarj standardına ulaşmada yaşanan zorluğun doğrudan nedeni, ülkemizin kanalizasyon tesislerinde genel olarak üç kısır döngünün bulunmasıdır.
Birincisi, düşük çamur aktivitesi (MLVSS/MLSS) ve yüksek çamur konsantrasyonu kısır döngüsüdür; ikincisi, kullanılan fosfor giderim kimyasallarının miktarı arttıkça daha fazla çamur çıkışı kısır döngüsüdür; üçüncüsü, uzun süreli atık su arıtma tesisi aşırı yük işletimi, ekipmanların elden geçirilememesi, yıl boyunca hastalıklarla çalışması ve bunun sonucunda atık su arıtma kapasitesinin azalması kısır döngüsüdür.
#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 değeri 0,5'ten düşük, arıtma tesislerinin yaklaşık %30'unun MLVSS/MLSS değeri 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 okumuş olsak da, basit bir ifadeyle, bir sonuç vardır: su çıkışı standartların üzerindedir.
Bu durum iki açıdan açıklanabilir. Birincisi, çamur konsantrasyonu yüksek olduğunda, çamur birikimini önlemek için havalandırmayı artırmak gerekir. Havalandırma miktarını artırmak, yalnızca güç tüketimini değil, aynı zamanda biyolojik kesiti de artıracaktır. Çözünmüş oksijen miktarının artması, denitrifikasyon için gerekli karbon kaynağını yok edecek ve bu da biyolojik sistemin denitrifikasyon ve fosfor giderim etkisini doğrudan etkileyerek aşırı N ve P oluşumuna neden olacaktır.
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, giriş suyunun biyolojik arıtma ünitesine giren ve kademeli olarak birikerek mikroorganizma aktivitesini etkileyen büyük miktarda cüruf kumu içermesinden kaynaklanmaktadır.
Gelen suda çok fazla cüruf ve kum var. Bunlardan biri, ızgaranın tutucu etkisinin çok zayıf olması, diğeri ise ülkemdeki atık su arıtma tesislerinin %90'ından fazlasında birincil çökeltme tanklarının inşa edilmemiş olmasıdır.
Bazıları, neden birincil çökeltme tankı inşa edilmiyor diye sorabilir. Bu, boru şebekesiyle ilgili. Ülkemdeki boru şebekesinde yanlış bağlantı, karışık bağlantı ve eksik bağlantı gibi sorunlar mevcut. Sonuç olarak, kanalizasyon tesislerinin giriş suyu kalitesi genellikle üç özelliğe sahiptir: yüksek inorganik katı madde konsantrasyonu (ISS), düşük KOİ ve düşük C/N oranı.
Giriş suyundaki inorganik katı madde konsantrasyonu yüksektir, yani kum içeriği nispeten yüksektir. Başlangıçta, birincil çökeltme tankı bazı inorganik maddeleri azaltabilirdi, ancak giriş suyunun KOİ'si nispeten düşük olduğundan, çoğu kanalizasyon tesisi birincil çökeltme tankı inşa etmez.
Sonuç olarak düşük çamur aktivitesi, “ağır tesisler ve hafif ağların” bir mirasıdır.
Yüksek çamur konsantrasyonu ve düşük aktivitenin, atık suda aşırı N ve P oluşumuna yol açacağını söylemiştik. Bu aşamada, çoğu atık su arıtma tesisinin müdahale önlemleri karbon kaynakları ve inorganik flokülantlar eklemektir. Ancak, büyük miktarda harici karbon kaynağı eklenmesi enerji 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 neden olarak 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, çamurun bir çıkış yolu olmaması veya çıkış yolunun kararsız olmasıdır.
Bu durum çamur yaşının uzamasına, dolayısıyla çamur yaşlanması olgusuna ve hatta çamurun şişmesi gibi daha ciddi anormalliklere yol açar.
Genleşmiş çamurun flokülasyon özelliği zayıftır. İkincil çökeltme tankından çıkan atık suyun kaybıyla birlikte ileri arıtma ünitesi tıkanır, arıtma etkisi azalır ve geri yıkama suyu miktarı artar.
Geri yıkama suyunun miktarının artırılması iki sonuca yol açacaktır, birincisi bir önceki biyokimyasal bölümün arıtma etkisinin azalmasıdır.
Havalandırma tankına büyük miktarda geri yıkama suyu 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.
İleri arıtma filtrasyon sistemine büyük miktarda geri yıkama suyunun 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 standart değerlerin üzerine çıkmasına neden olabilir. Standart değerlerin aşılmasını önlemek için, atık su arıtma tesisi fosfor giderim maddelerinin 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 arıtma sektörünün ön saflarında yer almaktadır. Düzenli olarak tamir edilmezlerse, er ya da geç sorunlar ortaya çıkar. Ancak çoğu durumda kanalizasyon ekipmanları tamir edilemez, çünkü bir ekipman durduğunda su çıkışının standartların üzerine çıkma olasılığı yüksektir. Günlük ceza 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 ise %150'nin üzerindedir.
Hidrolik yük oranı %80'in üzerinde olduğunda, birkaç büyük atık su arıtma tesisi hariç, genel atık su arıtma tesisleri, atık suyun standartlara ulaştığı varsayımıyla bakım için suyu kesemez ve havalandırıcılar, ikincil çökeltme tankı emiş ve sıyırıcılar için yedek su yoktur. Alt ekipmanlar ancak boşaltıldığında tamamen elden geçirilebilir veya değiştirilebilir.
Yani atık su arıtma tesislerinin yaklaşık 2/3'ü atık suyun standartlara uygun olmasını sağlamak gerekçesiyle ekipman onarımı yapamıyor.
Profesör Wang Hongchen'in araştırmasına göre, havalandırıcıların ömrü genellikle 4-6 yıldır, ancak kanalizasyon tesislerinin dörtte biri havalandırıcıların havalandırma bakımını 6 yıla kadar uzun süredir yapmıyor. Boşaltılması ve onarılması gereken çamur sıyırıcı genellikle yıl boyunca onarılmıyor.
Ekipman uzun süredir hastalıkla çalışıyor ve su arıtma kapasitesi giderek kötüleşiyor. Su çıkışındaki basınca 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 benimsenmesinden sonra, su, gaz, katı, toprak ve diğer kirliliklerin kontrolü alanları hızla gelişmiş olup, bunlar arasında atık su arıtma alanının lider konumda olduğu söylenebilir. Yetersiz düzeydeki atık su arıtma tesislerinin işletilmesi ikileme düşmüş, boru hattı şebekesi ve çamur sorunu, ülkemdeki atık su arıtma sektörünün iki büyük eksikliği haline gelmiştir.
Ve şimdi eksiklikleri giderme zamanı.
Gönderim zamanı: 23 Şubat 2022
