Ardışık Yatay Ve Düşey Akışlı Yüzeyaltı Arıtma Sistemi İle Azot Gideriminin Araştırılması

Abstract

Bu çalışmanın amacı, ardışık yüzeyaltı akışlı sistemlerde nitrifikasyon – denitrifikasyon potansiyelinin incelenmesi ve bu potansiyelin artırılması için işletme parametreleri ve sistem konfigürasyonu optimizasyonunun sağlanmasıdır. Organik madde gideriminde oldukça etkili olup azot gideriminde kısıtlılıkları olan yüzeyaltı akışlı sistemlerin bu alanda geliştirilmesi hedeflenmiştir. Sistemde, azot giderimini buna bağlı olarak nitrifikasyon potansiyelini arttırmayı hedefleyen bu çalışmada seri bağlı Yatay Yüzeyaltı Akışlı Sistem (Y-YAAS) ve Düşey Yüzeyaltı Akışlı Sistem (D- YAAS)’den oluşan ardışık yüzeyaltı akışlı sistem üzerinde, sabit sıcaklık altında hidrolik yükleme hızları optimizasyonu incelenmiştir. Geri devirli ardışık yüzeyaltı akışlı sistemin, nitrat geri devrinin yapıldığı anoksik/oksik (A/O) aktif çamur sistemlerine benzer şekilde işletilerek azot giderimi sağlanabileceğinin gösterilmesi hedeflenmiştir. Ayrıca, nitrifikasyonun gerçekleştiği D-YAAS reaktörünün sürekli besleme – kesikli boşaltma yöntemiyle çalıştırılarak oksijen transfer hızının, dolayısıyla nitrifikasyon veriminin arttırılması hedeflenmiştir. Geri devirli ardışık yüzeyaltı akışlı sistemde, ortalama 22,9 g KOİ/m2.gün ve 6 gTN/ m2.gün yükü ile %95 KOİ, %55 TN giderimi sağlanmıştır.

The aim of this study is to examine the nitrification – denitrification potential in sequencing subsurface treatment systems and optimize operating parameters as well as system configuration to improve this potential. It is intended to enhance the treatment efficiency of the subsurface treatment system which has high organic matter removals but limitations on nitrogen removal. An experimental study is conducted on lab-scale system consisted of two-stage sequencing subsurface system connected in serial, Horizontal Flow (HFS) following by Vertical Flow (VFS) System to investigate the optimum hydraulic rates achieving high removals of nitrogen via nitrification-denitrification under constant temperatures. One of the main focus of the study to show the capability of subsurface systems for nitrogen removal by operating them in the manner that activated sludge systems operating as anoxic/oxic (A/O) treatment scheme by recycling nitrate. The effect of hydraulic loading rate, fill-and-draw mechanism, recycle ratio on nitrogen removal by subsurface treatment system, is examined in detail. In addition, VFS - running with a continuously fed - batch discharge reactor – is operated to increase oxygen transfer rate (OTH), thereby increasing nitrification efficiency was targeted. In recycled sequencing subsurface treatment system, with average loading of 22,9 g COD/ m2.day and 6 g TN/ m2.day %95±3 COD and %55±9 TN removal is provided.