Biyolojik Arıtma İşlemi: Aktif Çamur Prosesi ve Damlatma Filtreleri

Başlıca ikincil veya biyolojik arıtma işlemlerinden bazıları şunlardır: (i) Aktif Çamur Prosesi (ii) Damlama Filtreleri.

Biyolojik lağım suyu, çok ince askıya alınmış olan maddelerin çıkarılmasını, dengelenmesini ve zararsız hale getirilmesini ve birincil arıtmadan sonra bile kalan atık suyun katı maddelerini içeren ikincil bir işlemdir.

Atık sudaki organik malzemenin çoğu kolloidal veya çözünmüş olabileceğinden, birincil arıtma işlemleri büyük oranda onu uzaklaştırmakta etkisizdir. Organik madde hala daha fazla azaltılması gereken yüksek oksijen talebini temsil eder, böylece atık su kütlelerine deşarj için uygun hale getirilebilir.

Biyolojik arıtmada bakterilere verilen oksijen, kontrollü koşullar altında tüketilir, böylece BOD'nin çoğu su yolundan ziyade arıtma tesisinde çıkarılır. Bu nedenle, bir biyolojik atık arıtma işleminin temel gereksinimleri, atık su, oksijen ve bazı bakteri ve organik maddeler arasında temasa geçmenin bir yolu olan organik madde ile beslenen yeterli miktarda bakteridir.

Biyolojik atık arıtımı için en yaygın kullanılan sistemlerden ikisi, aktif çamur sistemi ve biyolojik film sistemidir. Aktif çamur sisteminde, atık sular havalandırılmış bir tankta topaklı bir süspansiyon formunda farklı bir mikro organizma grubu ile temas ettirilirken, biyolojik film sisteminde, damlatma filtreleri olarak da bilinen atıksu içine sokulur. katı bir destek sisteminin yüzeyine tutturulmuş bir balçık tabakası formundaki karma bir mikrobiyal popülasyon ile temas. Her iki durumda da, organik madde daha kararlı inorganik formlara metabolize edilir.

(i) Aktif Çamur Prosesi:

Aktif çamur işleminin temel özellikleri şunlardır: bir havalandırma aşaması, havalandırma sonrası katı-sıvı ayrımı ve bir çamur geri dönüşüm sistemi. Birincil işlemden sonra atık su, organik maddenin ikincil arıtıcıdan gelen çamurla yakından temas ettiği bir havalandırma tankına girer. Bu çamur, aktif bir büyüme durumunda olan mikroorganizmalarla ağır şekilde yüklenir. Hava, tankın içine difüzörler yoluyla veya yüzey havalandırıcılar yoluyla kabarcıklar şeklinde verilir.

Mikroorganizmalar havadaki oksijeni kullanır ve organik maddeyi NO3, S04 ve CO2 gibi stabilize, düşük enerjili bileşiklere dönüştürür ve yeni bakteri hücrelerini sentezler. Çamur olarak bilinen topaklı mikrobik kütleyi içeren havalandırma tankından çıkan atık, bazen ikincil çökeltici veya arıtıcı olarak adlandırılan çökeltme tankında ayrılır. Çökeltme tankında ayrılan çamur organik madde ile temas etmeden çıkar ve aktive olur.

Aktif çamurun bir kısmı havalandırma tankına bir tohum olarak geri dönüştürülür; Gerisi boşa. Tüm aktif çamur geri dönüştürülürse, bakteri kütlesi sistemin katı maddelerle tıkandığı aşamaya kadar yükselmeye devam eder. Bu nedenle, bazı mikro organizmaların 'atık' edilmesi gereklidir ve bu atık çamur işlenen ve bertaraf edilen çamurdur.

Tipik bir aktif çamur tesisi için işlem akış şeması, Şekil 5.16'da verilmiştir:

1: Ön hazırlık

2: Birincil Arıtıcı,

3: Havalandırma Tankı,

4: İkincil Arıtıcı,

5: Kalınlaştırıcı,

6: Çamur Sindirim (- - - → Çamur Akışı) (→ Sıvı Akışı)

(ii) Damlama Filtreleri:

İkinci olarak yaygın olarak kullanılan biyolojik atık arıtma işlemi, kandırma filtresi yöntemidir. Damlatmalı filtrelere ayrıca süzme filtreleri de denir. En yüksek şok yükleri ile başa çıkmak için iyi bir adaptasyon kabiliyetine ve kısa bir süre sonra tatmin edici bir şekilde çalışma yeteneğine sahiptir.

Süt işleme, kağıt fabrikası ve farmasötik atıklar, kandırma filtreleriyle arıtılanlar arasındadır. Geleneksel kandırma filtreleri normalde, 1 ila 3 metre derinlikte bir kaya yatağından oluşur ve havanın kolayca dolaşmasını sağlamak için kayaların arasında yeterli açıklık vardır.

Etki, biyolojik bir balçıkla kaplanmış yatak dolgusu üzerine (Bkz. Şekil 5.17) serpilir. Sıvı, salmastrayı kandırdıkça, oksijen ve çözünmüş organik madde, bu balçık tabakasındaki mikro organizmalar tarafından metabolize edilecek filme yayılır. NO3, C02 vb. Gibi son ürünler filmden geriye doğru yayılır ve filtre atıklarında görünür.

Mikroorganizmalar organik maddeyi kullandıkça, balçık filmin kalınlığı artık katı ortam üzerinde desteklenmeyeceği ve yüzeyden kopamayacağı bir noktaya yükselir. Bu işlem, kayma olarak bilinir. Damlama filtresini izleyen bir çökeltme tankı ayrılmış bakteri filmini ve bazı askıda kalan maddeleri uzaklaştırır.

Biyolojik atık su arıtma tesislerinden gelen çamurun işlenmesi ve bertarafı önemli bir sorundur ve çoğu atık su arıtma tesisinin maliyetinin yaklaşık yarısı kadardır.

Birincil atık su çamurundaki katı madde konsantrasyonu yaklaşık yüzde 5'tir; aktif çamur yüzde 1'den az katı madde içeriyor; ve damlama filtrelerindeki tortu, yaklaşık yüzde 2 katı maddeye sahiptir. Çamur arıtımı ve bertarafı için ortak birim işlemler konsantrasyon veya kalınlaştırma, sindirim, ıslah, susuzlaştırma, oksidasyon ve güvenli bertarafı içerir.