İLERİ ARITMA / AZOT FOSFOR GİDERİMİ

Klasik havalandırmanın gelişmiş varyantları ile sıkı deşarj standartlarına ulaşın
KLASİK HAVALANDIRMANIN GELİŞMİŞ VARYANTLARI
Modern atıksu arıtma tesislerinde, sıkı deşarj standartlarına ulaşmak için azot ve fosfor giderimi kritik öneme sahiptir. Aşağıda, klasik havalandırma sistemlerinin gelişmiş varyantları ve Biyolojik Nutrient Giderimi (BNR) prosesleri sunulmaktadır.
İleri Arıtma / Azot Fosfor Giderimi Tesis Görseli 1
İleri Arıtma / Azot Fosfor Giderimi Tesis Görseli 2
İleri Arıtma / Azot Fosfor Giderimi Tesis Görseli 3
İleri Arıtma / Azot Fosfor Giderimi Tesis Görseli 4

A/O (Anaerobik–Oksik)

Anaerobik bölgede polifosfat-akkümüle edici mikroorganizmalar uçucu yağ asitlerini alıp fosforu serbest bırakır; ardından oksik bölgede fosforu biyokütlede geri tutarak Geliştirilmiş Biyolojik Fosfor Giderimi ile Fosfor giderimi sağlanır. Azot giderimi sınırlıdır çünkü anoksik bir kademe yoktur; bu nedenle Toplam Azot hedefi olan tesislerde ya kimyasal fosfor + Modifiye Ludzack–Ettinger prosesine geçiş ya da anoksik bir kademe eklenmesi tercih edilir.

A²/O (Anaerobik–Anoksik–Oksik / Phoredox)

En yaygın Biyolojik Nutrient Giderimi konfigürasyonudur: Anaerobikte Geliştirilmiş Biyolojik Fosfor Giderimi başlatılır, anoksikte oksik bölgeden geri devredilen nitrat karbonla denitrifiye edilir, oksikte nitrifikasyon tamamlanır. İç geri devir genellikle 2-4Q mertebesindedir; Geri Devir Çamuru çoğunlukla anaerobiğe verilir ve nitrat sızıntısı dikkatle yönetilir. Orta-düşük Toplam Azot / Toplam Fosfor limitlerini çoğu zaman karşılar; karbon kısıtında performans dalgalanabilir.

MLE (Modified Ludzack–Ettinger)

Ön-anoksik + oksik düzeni ile güçlü azot giderimi sağlar: Oksikten anoksiğe iç geri devirle gelen nitrat, ham su karbonuyla denitrifiye edilir. Anaerobik kademe olmadığı için Biyolojik Fosfor giderimi beklenmez; Toplam Fosfor için çoğunlukla koagülant desteklenir veya ayrı bir Anaerobik / Geliştirilmiş Biyolojik Fosfor Giderimi hattı eklenir. Düşük karbon koşullarında bile kararlı Toplam Azot performansı ve işletme sadeliği ile tercih edilir.

STEP-FEED MLE

MLE'nin debi ve yük dalgalanmalarına uyarlanmış halidir; ham su farklı kademelere kademeli besleme ile paylaştırılır. Bu sayede piklerde oksik bölgedeki F/M dengesi korunur, iç geri devirle taşınan nitratın karbonla teması artar ve Toplam Azot dalgalanmaları azalır. Büyük/kentsel tesislerde yağmur-infiltrasyon etkilerine karşı enerji/verim dengesi açısından etkilidir.

İleri Arıtma / Azot Fosfor Giderimi Tesis Görseli 5
İleri Arıtma / Azot Fosfor Giderimi Tesis Görseli 6
İleri Arıtma / Azot Fosfor Giderimi Tesis Görseli 7

BARDENPHO 4-KADEMELİ

Ön-anoksik → oksik → son-anoksik → re-aerasyon akımı ile derin denitrifikasyon hedeflenir. Son-anoksik kademede biyokütlenin endojen karbonu kullanılarak nitrat daha da düşürülür; re-aerasyon çıkışta Çözünmüş Oksijeni ayarlar ve çökeltimde yüzen çamur riskini azaltır. Geliştirilmiş Biyolojik Fosfor Giderimi yoktur; Toplam Azot hedefi varsa kimyasal parlatma gerekir. Toplam Azot ≤5 mg/L hedeflerinde güvenilir bir klasiktir.

BARDENPHO 5-KADEMELİ

4-kademeliye anaerobik bir başlangıç bölgesi eklenerek EBPR de devreye alınır; böylece Toplam Azot + Toplam Fosfor birlikte düşürülür. Geri Devir Çamuru'nun anaerobiğe girişi ve anoksik-oksik iç geri devirleri dikkatle ayarlanır; karbon/ Uçucu Yağ Asitleri mevcudiyeti performansı belirler. Düşük Toplam Azot ve düşük Toplam Fosfor değerlerine inmek için kanıtlı bir tasarımdır.

UCT (University of Cape Town)

Geliştirilmiş Biyolojik Fosfor Giderimi ni nitrat sızıntısından korumak için Geri Devir Çamuru önce anoksik bölgeye verilir; burada Geri Devir Çamurundaki nitrat tüketildikten sonra karışım anaerobiğe geçer. Böylece Polifosfat biriktiren organizmaların gerçek anaerobik koşulları sağlanır ve Fosfor giderimi stabil kalır. İç geri devir oksikten anoksiğe ayarlanır; A²/O'ya göre Biyolojik Fosfor Giderimi güvenliği daha yüksektir, özellikle Geri Devir Çamuru nitratının yüksek olduğu durumlarda etkilidir.

İleri Arıtma / Azot Fosfor Giderimi Tesis Görseli 8
İleri Arıtma / Azot Fosfor Giderimi Tesis Görseli 9
İleri Arıtma / Azot Fosfor Giderimi Tesis Görseli 10
İleri Arıtma / Azot Fosfor Giderimi Tesis Görseli 11

MUCT (Modified UCT)

UCT'nin çok kademeli anoksik/geri devir hatları ve bazen step-feed ile geliştirilmiş versiyonudur. Amaç, anaerobik hacmi daha temiz (NOx'siz) tutarak Biyolojik Fosfor Giderimi stabilitesini mevsimsel değişkenlikte bile korumaktır. Tasarımda daha fazla bölme ve kontrol ihtiyacı doğar; karşılığında düşük COD/P oranlarında dahi güvenilir fosfor giderimi ve iyi Toplam Azot elde edilir.

VIP (Virginia Initiative Plant)

A²/O'ya benzer bir Biyolojik Fosfor Giderimi +denitrifikasyon yapısıdır; farkı, Geri Devir Çamuru ve iç geri devirlerin yönetimiyle anaerobik bölgenin nitratla kirlenmesini minimize edecek şekilde kurgulanmasıdır (Geri Devir Çamuru genellikle anoksiğe, anoksikten anaerobiğe nötralize edilmiş akım). Yeterli Uçucu Yağ Asitleri olduğunda Toplam Fosfor çok stabil, Toplam Azot ise A²/O seviyelerinde sağlanır. İşletmede NOx sızıntısı hassas izlenir.

JOHANNESBURG (JHB)

Biyolojik Fosfor Giderimini desteklemek ve nitrat kısa devresini azaltmak için Geri Devir Çamuru /geri devir hatlarında anoksik arındırma ve/veya çamur fermantasyonu mantığını kullanan bir varyanttır. Düşük Hızlı Bozunur COD/ Uçucu Yağ Asitleri içeren atıksularda bile, Geri Devir Çamuru kaynaklı nitratın anaerobik bölgeyi bozmasını engelleyerek Fosfor giderimini istikrarlı kılar. Karbon dengesinin kritik olduğu belediye tesislerinde pratik bir alternatiftir.

WESTBANK

İç geri devir ve besleme bölünmesi (step-feed) ile azot giderimini optimize eden, pik yüklerde kararlılığı yüksek bir konfigürasyondur. Anoksik kademelerde taze karbonla nitrat teması artırılır; oksikte nitrifikasyon güvenceye alınır ve çıkış Toplam Azot dalgalanmaları bastırılır. Büyük debili ve değişken hidrolik profile sahip hatlarda enerji-performans dengesi iyi sonuç verir.

IFAS-BNR (Entegre Biyofilm Destekli Aktif Çamur)

Mevcut aktif çamur havalandırma/anoksik bölmelerine yüksek yüzey alanlı taşıyıcılar eklenerek biyo-film ve askıda büyümenin birlikte çalıştığı hibrit yapı elde edilir. Böylece nitrifiyatörler film üzerinde uzun etkin SRT ile korunur, havuz hacmi değiştirilmeden nitrifikasyon kapasitesi ve yük dayanımı artar; soğukta/şok yükte Toplam Azot performansı belirgin iyileşir. Tipik taşıyıcı dolulukları anoksikte ~10–25%, oksikte ~20–40% mertebesindedir; ince ızgara ve taşıyıcı tutucu elek zorunludur. Doğru İç Geri Devir/Geri Devir Çamuru yönetimiyle denitrifikasyon sağlanır; Biyolojik Fosfor Giderimi istenirse ayrı bir anaerobik bölme gerekir.