Tablo 11.X Geleneksel İkinci Kademe Arıtma Sistemi Üniteleri İçin Tasarım Kriterleri

Transkript

1 .3 rıtma istemi İçin Önerilen Proje Kriterleri Mevcut TTLR tıksu rıtma Tesisi planlamasında nihai hedef olarak azot ve fosfor giderimi verilmiştir. Tesis üniteleri bu hedefe ulaşacak esnekliğe sahip olacak şekilde boyutlandırılmış olup, halen sadece BOI ve KM giderimi yapılmaktadır..3. Mevcut Geleneksel İkinci Kademe tıksu rıtma Tesisinin Genişletilmesinde Tasarım Kriterleri Mevcut sistem aşağıdaki üniteleri içermektedir. tıksu rıtma Üniteleri İlk rıtma Üniteleri Kaba ve İnce Izgaralar avalandırılmış Kum Tutucu Kum yırıcılar ve Tambur Elekler İlk Çökeltme avuzları avalandırma avuzları on Çökeltme avuzları Çamur Geri evir Pompa İstasyonları Çamur rıtma Üniteleri am Çamur Yoğunlaştırıcı avasız Çamur tabilizasyonu Gaz epolama Tankları tabilize Çamur Yoğunlaştırıcılar Bant Filtre Presler Çamurun epolanma ve Uzaklaştırılması İçin istemler Buna göre mevcut arıtma sistemi bir biyolojik askıda kültür sistemi (aktif çamur) olup bu sistemin genişletilmesi halinde ünitelerinin tasarımı için Tablo.'de verilen uluslararası kriterler kullanılacak ve bunlar mevcut sistem tasarım kriterleriyle kontrol edilecektir. Tablo. Geleneksel İkinci Kademe rıtma istemi Üniteleri İçin Tasarım Kriterleri Izgaralar (Makina ile Temizlenen) Tasarım ralığı Izgara Boyutları erinlik (mm) 2575 En (mm) 55 Izgaralar rası Boşluk 075 (mm) üşeyden Eğim, derece 030 Yaklaşma ızı (m/s) Müsade Edilen Yük Kaybı (m) 0.5

2 avalandırmalı Kum Tutucu Tasarım ralığı Bekleme üresi, dak. 25 erinlik (m) 25 Uzunluk (m) En (m) 2.47 Enerinlik Oranı :5: Uzunlukerinlik Oranı 2.5:5: ava İhtiyacı (lt/sn.m) Kum Miktarı (m³/m³)*0³ 4200 Yüzeyde Yatay ız (m/sn) Ön Çöktürme avuzları Tasarım ralığı KM Giderimi (%) 5070 BOİ 5 Giderimi (%) 2540 Bekleme üresi, sa. 2.5 Yüzey Yükü Ort. ebi (m³/m².gün) 3050 Pik ebi (m³/m².gün) 7030 avak Yükü (m³/m.gün) 2496 Çap (m) 360 Kenar erinliği (m) 36 Taban Eğimi (mm/m) 4000 *Ten tate tandards'a göre 44 lt/sn veya daha düşük debiler için 24 m³/m.gün, 44 lt/sn' den büyük debiler için 86 m³/m.gün avalandırma avuzları Tasarım ralığı Çamur Yaşı, gün 55 F/M Ratio, gün Bekletme üresi, sa. 48 KKM (ML)*, mg/lt Geri önüş Oranı acimsel Yük (kg/m³.gün) erinlik, m. 35 *Genelde MLV/ML oranı kabul edilir.

3 am Çamur Yoğunlaştırıcıları Tasarım ralığı Giriş KKM İçeriği (%) Çıkış KKM İçeriği (%) 28 Bekleme üresi, sa. 832 Yüzey Yükü (m³/m².gün) 40 KKM Yükü (kg/m².gün) Gelecekte zot ve Fosfor Giderimi Yapılma alinde Tasarım Kriterleri Tesis nkara Çayı Modelleme çalışması sonuçlarına göre gerekiyorsa ve P giderecek şekilde yeniden düzenlenecektir. Bunun için mevcut planlamaya göre. ve 2. aşama sonunda inşaa edilmiş tüm havalandırma havuzları, gerekli iç düzenlemeler yapılarak denitrifikasyon yapan anoksik havuzlara dönüştürülmesi, nitrifikasyon için ise 32 adet yeni havalandırma havuzu inşaa edilmesi önerilmektedir. Uluslararası uygulamalara bakıldığında ve P giderimi için çok değişik sistem seçenekleri olduğu görülmektedir. ncak bunların çoğu nkara'da mevcut sisteme uygulanamayacağından, sadece gelecekte mevcut sistemle integrasyonu sağlanabilecek seçenekler üzerinde durulacaktır. Biyolojik ve P giderimli tesis tasarımı için son 0 yılda geliştirilmiş olan ve ençok kullanılan başlıca modeller aşağıda sıralanmıştır: IWQ inamik ve Kararlı enge Modeli, lmanya Üniversiteleri Modeli, lmanya TV Modeli, UEP Modeli. Bunların arasında sistemin kinetiğinden yola çıkarak, son derece ayrıntılı hesap yapma olanağı sağlayan model IWQ modelidir. ncak bu modelin kullanılması için, atıksuyun son derece spesifik parametrelerinin ve sistemdeki tüm mikroorganizmaların gelişme kinetiğine ait katsayıların belirlenmesi gerekmektedir. yrıca simültane çözülmesi gerekli bağıntılar için bir bilgisayar modeli kullanma gereksinimi vardır. Buna karşın diğer modellerin bu gereksinimi olmadığından, mühendislerce son derece yaygın olarak kullanılmakta ve sistem kinetiğinde yapılan kabuller, pratikten kazanılan deneyimlerle, bazı amprik ifadeler kullanılarak dengelenmektedir. itekim TTLR rıtma Tesisi tasarımı TV modeli kullanılarak yapılmıştır. Bu modellerin veri gereksinimleri Tablo.' de biribirleriyle karşılaştırılmaktadır. Tüm yöntemlerde yapılan hesaplar ve bu hesaplarda kullanılan bağıntılar ise Tablo.' de biribirleriyle karşılaştırılmaktadır. rıtma sistemi tasarımı yapılırken tüm bu yöntemlerden yararlanılacak, esas olarak TV modeli kullanılarak yapılan tasarım diğer yöntemlerle de kontrol edilecektir.

4 Tablo. Modeller İçin Gerekli Veriler tıksu debisi Ort./Pik atıksu debisi Ort./Pik atıksu debisi tıksu ebisi Giriş akımındaki toplam KOİ Giriş akımındaki toplam BOİ Giriş akımındaki toplam BOİ Giriş ve çıkış akımındaki BOİ Giriş akımındaki çözünmüş inert KOİ Giriş akımındaki partiküler inert KOİ Giriş akımındaki kolay ayrışabilir KOİ Giriş akımındaki KM Giriş akımındaki KM Giriş akımındaki KM Giriş akımındaki TK Giriş akımındaki Ort./Max.TK Giriş akımındaki Giriş akımındaki TK Ort./Max.TK Giriş akımındaki 4 Giriş akımındaki O 3 Giriş akımındaki O 3 Giriţ akımındaki O 3 Giriş akımındaki çöz. inert org. Çıkış akımındaki 4 Çıkış akımındaki 4 Çıkış akımındaki 4 Çıkış akımındaki O 3 Çıkış akımındaki O 3 Çıkış akımındaki O 3 Oksijen konsantrasyonu Oksijen konsantrasyonu Oksijen konsantrasyonu tıksu sıcaklığı tıksu sıcaklığı tıksu sıcaklığı tıksu sıcaklığı p lkalinite lkalinite lkalinite eterotrofik biyokütle dönüşüm oranı eterotrofik biyokütle dönüşüm eterotrofik biyokütle oranı dönüşüm oranı Ototrofik biyokütle dönüşüm oranı Ototrofik biyokütle dönüşüm oranı Ototrofik biyokütle dönüşüm oranı Ototrofik biyokütle dönüşüm oranı Çözünmüş kalıcı ürün oluşum katsayısı İçsel solunum yaklaşımında biyokütlenin inert fraksiyonu ktif biyokütlenin azot içeriği ktif biyokütlenin azot içeriği ktif biyokütlenin azot içeriği İnert biyokütlenin azot içeriği İnert biyokütlenin azot içeriği İnert biyokütlenin azot içeriği eterotroflar için maksimum spesifik eterotroflar için maksimum eterotroflar için maksimum çoğalma hızı spesifik çoğalma hızı spesifik çoğalma hızı Ototroflar için maksimum spesifik Ototroflar için maksimum Ototroflar için maksimum çoğalma hızı spesifik çoğalma hızı spesifik çoğalma hızı eterotroflar için spesifik bozunma hızı Ototroflar için spesifik bozunma hızı Ototroflar için spesifik bozunma hızı eterotrof çoğalmada yarı doygunluk sabiti Ototrof çoğalmada yarı doygunluk sabiti Ototrof çoğalmada yarı doygunluk sabiti Ototrofların oksijen yarı doygunluk sabiti Ototrofların oksijen yarı doygunluk sabiti enitrifikasyon yapabilen mikroorganizma oranı Çamur arıtımında geri devrettilen Çamur arıtımında geri suyun oranı devrettilen suyun oranı Giriş akımındaki biyolojik olarak Giriş akımındaki biyolojik ayrışmayan partiküler madde fraksiyonu olarak ayrışmayan partiküler madde fraksiyonu Ototrofik çoğalma için sıcaklık Ototrofik çoğalma için sıcaklık düzeltme faktörü düzeltme faktörü eterotrofik çoğalma için sıcaklık eterotrofik çoğalma için düzeltme faktörü sıcaklık düzeltme faktörü noksik solunum düzeltme noksik solunum düzeltme faktörü faktörü Karbon oksidasyonu için ţok faktörü zot oksidasyonu için ţok faktör Emniyet faktörü Emniyet faktörü Emniyet faktörü

5 Tablo. Biyolojik ve P giderilen askıda kültür sistemlerin tasarımında kullanılan modeller lkalinite esabı: LK = LKO + [ O + OO O ] = + [ + ] 4 LK K 4 OO O LK = LKO ( O + O ) LK = 74. ( O ) alınım Faktörü: esaplanmıyor. üfus <20000 kiţi ise =2 esaplanmıyor. esaplanmıyor. üfus >20000 kiţi ise =.7 erobik Çamur Yaşı: IWPRC ÜTY 3* UEPELK = ) µ b = f min = f T µ max µ = f µ k d ft, bft, b K + max *) izmet nüfusu den büyük sistemler için. V /V eçimi: V /V 0.5, seçim V /V seçilmektedir. 0.2< V /V<0.5, seçim

6 Tablo. devamı Toplam Çamur Yaşı: min = V / V = min V / V = V / V = Vaerobik ızlandırma Faktörü: a=2.95 (00.V /V) a= 2.95 (00.V /V) esaplanmıyor. esaplanmıyor. Karbon Oksidasyonu İçin Oksijen İhtiyacı: OI =(Y Y P )Q(C O ) OI = QE C Y f * T, b 0 + b ft, b OI T * = QEC T 5 IWPRC gibi. zot Oksidasyonu İçin Oksijen İhtiyacı: OI =4.57 Q O esaplanmıyor. OI =4.6 O +.7 IWPRC gibi.

7 Tablo. devamı Toplam Oksijen İhtiyacı: OI V = cv OI Q esaplanmıyor. Csa O OI = [ OI f C + ( 46. O + 7. ) ] C C OI = 433. O sa x enitrifikasyon Potansiyeli: * OI R V η ( OI OI R ) = + Q 286. V c 286. af E V Y f T b = C V. * *, (. ) V OI = 0 =R.t 29.. V + b f T, b *) itrifikaston kapasitesi Biyokütle Bünyesindeki zot: = ( Q i P + i P ) V V V = ib + i B + i B B E E E * b 3 gibi. = 0

8 Tablo. devamı Oksitlenen zot: O = CTO T O = CTO + r + FK IO O = CTO IO = 0 O İndirgenmesi edeflenen zot: esaplanmıyor. = + O * OO = + O * OO esaplanmıyor. O O tılan Çamur: PT = P + PE + P + PI V T V V T V PT = = + + E ( ) PT = = + + E ( ) 3 gibi. Toplam acim : V = P 3 gibi. T V = P V = PT T T T ) aha önce seçilen V /V oranından aerobik ve anoksik bölgelerin hacimlerini bulmak mümkündür. T

9 Tablo. devamı Biyokütle Konsantrasyonu: eçim* eçim* eçim* eçim* *) Genellikle mg/l arasında seçilmektedir. Çamur Yükü: Geri evir Oranı: esaplanmıyor. * * F Q0 F 0 esaplanmıyor. = = = M V T M T Y R = R = R = R 0 e = O O Oe O

10 Tablo. için otasyon Listesi: Q: ebi, m³/gün, C TO :Giriş akımındaki toplam organik madde, mg/lt KOİ, IO : Giriş akımındaki çözünmüş inert organik madde, mg/lt KOİ, IO : Giriş akımındaki partüküler inert organik madde, mg/lt KOİ, O : Kolay ayrışabilir organik madde konsantrasyonu, mg/lt KOİ, 0 * : Giriş akımındaki ortalama organik madde konsantrasyonu, mg/lt BOİ5, KM O : Giriş akımındaki KM, mg/lt KOİ, C : yrışabilir organik madde, mg/lt, C TO : Giriş akımındaki ayrışabilir organik azot ve amonyak azotu toplamı, mg/lt, O : Giriş akımındaki amonyak konsantrasyonu, mg/lt, OO : Giriş akımındaki nitrat azotu konsantrasyonu, mg/lt, IO : Giriş akımındaki çözünmüş inert organik azot konsantrasyonu, mg/lt, e : Çıkış akımındaki amonyak azotu konsantrasyonu, mg/lt, Oe : Çıkış akımındaki nitrat azotu konsantrasyonu, mg/lt, O : Oksijen konsantrasyonu, mg/lt, T: ıcaklık, C, Y : Gözlenen dönüşüm oranı, Y : etotrofik biyokütle dönüşüm oranı, Y : Ototrofik biyokütle dönüşüm oranı, Y P : Çözünmüş kalıcı ürün oluşumu katsayısı, f E : İçsel solunum yaklaşımında biyokütlenin inert fraksiyonu, i B : ktif biyokütlenin azot içeriği, gr/grukm, i E : Inert biyokütlenin azot içeriği, gr/grukm, µ, µ :pesifik çoğalma hızı, /gün, µ : eterotroflar için maksimum spesifik çoğalma hızı, /gün, µ : Ototroflar için maksimum spesifik çoğalma hızı, /gün, b : eterotrofların spesifik bozunma hızı, /gün, b, K d : Ototrofların spesifik bozunma hızı, /gün, K s : etetrofik çoğalmada yarı doygunluk sabiti, mg/lt, K : Ototrofların yarı doygunluk sabiti, mg/lt, K O : Ototrofların oksijen yarı doygunluk sabiti, mg/lt, η: enitrifikasyon yapabilen mikroorganizma oranı, : idrolik bekletme süresi, : Çamur bekletme süresi, gün, : erobik çamur bekletme süresi, gün, OI: Oksijen ihtiyacı, kg/gün, OI : Karbon oksidasyonu için gerekli oksijen miktarı, kg/gün, OI R : Kolay ayrışabilen substratın oksijen ihtiyacı, kg/gün, LK : lkalinite konsantrasyonu, mg CaCO 3 /lt, : Biyokütle bünyesine geçen azot miktarı, mg/lt, O : Oksitlenen azot miktarı P T : et üretilen biyokütle miktarı, gr/gün, P : istemde üretilen ototrofik biyokütle miktarı, gr KM/gün, P : istemde üretilen hetetrofik biyokütle miktarı, gr KM/gün, P E : istemde üretilen biyokütle miktarı, gr KM/gün, * : Indİrgenmesİ hedeflenen nitrat azotu miktarı, mg /lt, : enitrifikasyon potansiyeli, mg/lt, T : Biyokütle konsantrasyonu, mg/lt, : etetrofik biyokütle konsantrasyonunu, mg KM/lt, : Ototrofik biyokütle konsantrasyonunu, mg KM/lt, E : Inert biyokütlekonsantrasyonu, mg KM/lt, V : erobik aktif çamur havuzu hacmi,m³, V : noksik aktif çamur havuzu hacmi, m³, V: Toplam hacim,m³, c: acim düzeltme faktörü, a: noksik solunum hızlandırma faktörü, F/M: Organik yükleme oranı, grkoi/grukmgün, f : Emniyet faktörü, f T, : Ototrofik çoğalma için sıcaklık düzeltme faktörü, f T,b : ototrofik bozunma için sıcaklık düzeltme faktörü, f : noksik solunum düzeltme faktörü, f C : Karbon oksidasyonu için sok faktörü, f : zot oksidasyonu için ţok faktörü, E C : Karbon giderim verimi, K : Giriş akımındaki karbonat sertliği, mg/lt, Csa: Oksijen doygunluk sabiti, mg O 2 /lt, C : Ortamdakİ oksijen konsantrasyonu, mg O 2 /lt, r : Çamur arıtımında devretirilen suyun oranı, R: Geri devir oranı, V aerobik : erobik hacim fraksiyonu