Çeşitli karbon kaynakları vardır. Özel sürecinize uygun olanı seçmek önemlidir. Bunları rastgele eklemeyin. Doğru karbon kaynağını seçmek sizi daha sonra sorundan kurtaracaktır.
I. Neden Karbon Kaynakları Eklemeliyiz?
Atık su arıtımı, özellikle denitrifikasyon ve fosfor gideriminde kirletici maddelerin parçalanması için mikroorganizmalara dayanır. Mikroorganizmaların çalışabilmesi için organik karbon (COD/BOD) tüketmesi gerekir.
Basitçe söylemek gerekirse: Mikroorganizmalar için karbon kaynağı="besin".
1. Denitrifikasyon (birincil neden)
Atık sudaki nitrat nitrojenin (toplam nitrojen), bakterilerin kaçması için denitrifikasyon yoluyla nitrojen gazına dönüştürülmesi gerekir.
Bu bakterilerin organik karbon tüketmesi gerekir. Giriş suyundaki yetersiz karbon aşırı toplam nitrojene yol açacaktır.
2. Biyolojik Fosfor Giderimi
Biriken fosfor bakterileri, anaerobik aşama sırasında fosforu serbest bırakmak için karbon kaynaklarına ihtiyaç duyar. Yetersiz karbon, zayıf fosfor giderimi ve aşırı toplam fosfor ile sonuçlanır.
3. Biyolojik Sistemin Aktivitesinin Sürdürülmesi
İçeri giren organik maddenin yetersiz olması (örneğin belediye atık suyu, endüstriyel arıtılmış su, arıtma sonrası biyolojik arıtma tankları) mikroorganizmaların aç kalmasına, gevşek çamura, zayıf çökelmeye ve arıtma kapasitesinin azalmasına yol açar.
II. Karbon Kaynağı İlavesi Ne Zaman Gereklidir?
Aşağıdaki koşullardan herhangi biri karşılanırsa karbon takviyesi genellikle gereklidir:
1. Girişteki düşük C/N oranı (düşük karbon, yüksek nitrojen), genellikle kimyasal atık sularda, çöp sahası sızıntı suyu atıklarında, mezbaha/hayvancılık atık sularında ve düşük-konsantrasyonlu belediye atık sularında görülür.
2. Atık sudaki toplam nitrojen ve toplam fosfor standartlarını sürekli olarak aşmak.
3. Biyolojik arıtma tankında aşırı yüksek ÇO, beyazımsı çamur, düşük çökelme oranı ve düşük mikrobiyal biyokütle.
4. Süreçler: AO, A²/O, MBR, denitrifikasyon filtreleri ve derin yatak filtreleri gibi-işlem sonrası denitrifikasyon işlemleri.
Yaygın karbon kaynakları: Sodyum asetat, glikoz, metanol, kompozit karbon kaynakları, endüstriyel etanol vb.
III. Dış Karbon Kaynakları Olmadan Karbon Kaynağının Ortadan Kaldırılması Nasıl Sağlanır?
Yaklaşım: Satın alınan karbon kaynaklarını değiştirmek için sistemdeki mevcut karbon kaynaklarını kullanın veya doğal karbonla destekleyin.
1. Atık Sudaki Karbon Kaynaklarının Kullanımına Öncelik Verin (En Maliyetli-Etkili)
• Etki Dağıtımını Optimize Edin: Denitrifikasyon ve fosfor giderimi için yüksek-KOİ konsantre atık suyunun (üretim konsantresi, temizleme atık suyu ve kanalizasyon atık suyu) anaerobik/anoksik bölgeye beslenmesine öncelik verin.
• Aerobik Tutmayı Kısaltın: Aerobik bölgedeki tüm organik karbonun tükenmesinden kaçının; anoksik bölgede denitrifikasyon için bir miktar karbon ayırın.
• Ön{0}}Uç Havalandırmayı Azaltın: Karbon kaynağının oksitlenmesini ve gereksiz yere tüketilmesini önlemek için aerobik tanktaki çözünmüş oksijeni (DO) yüksek bir seviyenin (kontrol 1-2 mg/L) altında tutun.
2. Çamur/-Sistem İçi Karbon Kaynağının Yeniden Kullanımı (Genel Çözüm)
• Çamur Hidrolizi ve Asitleştirme: Duvarları parçalamak ve yüksek-kaliteli endojen karbon olan uçucu yağ asitlerini (VFA'lar) serbest bırakmak için fazla çamuru ve birincil çamuru bir hidroliz tankına verin ve daha sonra anoksik bölgeye geri gönderin.
• Birincil çökeltme çamuru dönüşü: Birincil çökeltme tankından gelen çamur, büyük miktarda ham su karbonu içerir ve yukarı akıştaki anaerobik/anoksik bölgeye geri gönderilir.
• Hidroliz asitleştirme tankı verimliliğinin iyileştirilmesi: Gelişmiş hidroliz, büyük organik molekülleri daha küçük, kolayca bulunabilen karbon moleküllerine ayırır.
3. Proses modifikasyonu (karbon eksikliğinin kaynağında ele alınması)
• Proses bölgelendirmesinin ayarlanması: Denitrifikasyon için karbona öncelik vererek, anoksik bölgenin aerobik bölgeden (standart AO/A²/O) önce geldiğinden emin olun.
• Yukarı akıştaki karbon kaynağının tükenmesini önlemek için aşırı ön havalandırmayı ortadan kaldırmak{0}.
• Yüksek-nitrojen, düşük-karbonlu atık su: Ham sudaki karbon kullanımını en üst düzeye çıkarmak için ön-denitrifikasyon ekleyin.
4. Ucuz yerli karbonun tanıtılması (satın alınan ticari karbon kaynakları hariç)
Fabrikaya ait atıkların ticari karbon kaynakları yerine kullanılması: Yalnızca özel ihtiyaçlarınıza uygun kaynakları kullanın; gelişigüzel kullanımdan kaçının ve mevcut kaynakları kullanmadan önce daima küçük-ölçekli denemeler yapın.
• Mutfak atığı, meyve kabuğu artığı, damıtma tahılları, nişasta atık suyu ve meyve ve sebze işleme atık sıvısı gibi tesisten gelen yüksek-konsantrasyonlu organik atık su.
• Tesis temizliğinden, zemin temizliğinden ve atık şurup/nişasta-bazlı sıvılardan kaynaklanan atık su.
Bunlar, "ticari karbon kaynaklarının eklenmesi" değil, atık kullanımı olarak kabul edilir.
5. Çalışma Parametrelerinin Gelişmiş Kontrolü
• Geri dönüş oranının kontrol edilmesi: Karbon ve nitrojen arasında yeterli teması sağlamak için nitrifikasyon sıvısı dönüşünü ve çamur dönüşünü uygun şekilde yönetin.
• MLSS'nin (Karışık Kireç Çamur Konsantrasyonu) Kontrolü: Çamur hacmini yüke göre eşleştirin; Karbon için rekabet etmek amacıyla konsantrasyonun körü körüne arttırılmasından kaçının.
• Çamur deşarj yönetimi: Polifosfat-biriktiren bakterilerin normal metabolizmasını sağlamak için fosfor giderme sisteminden aşırı çamur deşarjından kaçının.
Karbon ekleme=Ham suda yetersiz organik karbon; Mikroorganizmaların yiyecek sıkıntısı çekmesi nitrojen ve fosforun uzaklaştırılmasını engeller.
Harici karbon kaynaklarının eklenmesini önlemek için: Sistemin kendi karbon kaynağını yedek olarak kullanarak atık azaltma (karbon atıklarını en aza indirin) + potansiyelden yararlanın (çamur/konsantrenin yeniden kullanımı) + süreç ayarlamalarına öncelik verin.
