Mevcut arıtma tesislerinde uygun modifikasyonlarla azot ve fosfor arıtımının incelenmesi ve modellenmesi

Abstract

Tez çalışmasında, nihai kapasitesi 1.400.000 E.N. olan ve N ve P arıtımının yapıldığı Batı Antalya Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisi'nin prosesi incelenerek mevcut işletme koşulları ve atıksu karakteristiği incelenmiştir. Çalışma kapsamında tesis için farklı işletme senaryoları oluşturularak, her bir işletme senaryosunun N ve P deşarj değerleri başta olmak üzere tüm deşarj parametrelerine olan etkileri değerlendirilmiştir.Tez çalışmasında aynı zamanda, tesisinin atık çamur ve biyogaz üretim potansiyelleri farklı işletme senaryoları oluşturularak karşılaştırılmış ve proses performansları değerlendirilmiştir. Kuru madde bazında çürütülmemiş ham çamurun enerji içeriği 16,33 MJ (3,900kJ/kg), biyolojik çamurun enerji içeriği 13.21 MJ (3.155 kcal/kg) olarak bulunmuştur. Arıtma tesisinin yıllık veriler kullanılarak atık çamurdan ısı ve elektrik enerji üretimleri hesaplanmıştır.Bunlara ek olarak, parçalanma, anaerobik çürütme ve yakma prosesleri ilave edilmesi durumunda sistemin enerji dengeleri değerlendirilmiştir. Biyogazdan ve atık çamurun yakılmasından elde edilen ısı enerjisinin enerji potansiyelleri sistemin simülasyon çalışmaları sonucu elde edilerek değerlendirmeler yapılmıştır. Enerji verimlilik hesaplamaları yapılırken aynı zamanda çamur çürütme tesisinin farklı modifikasyonlarda işletilmesi ve termal hidroliz sistemi gibi ileri çamur bertaraf proseslerinin sisteme ilave edilmesi durumunda geri akım yüklerindeki N ve P miktarlarının deşarj kalitesi üzerindeki etkileri çalışılmıştır.

In this thesis study, existing operating conditions and wastewater characterization of West Antalya Biological Wastewater Treatment Plant with the capacity of 1.400.000. E.N. and N and P removal system have been examined. In this context, different operating scenarios have been constituted and the effects of modified scenarios on effluent quality parameters especially N and P has been evaluated. In this study, the process performance in terms of effluent quality, the sludge production and the biogas potential was simulated and compared with the data of real wastewater treatment plant. The energy content of undigested primary and biological sludge were measured to be 16.33 MJ/kg (3,900 kcal/kg) and 13.21 MJ/kg (3,155 kcal/kg) of sludge on dry basis. The thermal and electrical energy production generated form sludge was examined by using annual data.In addition, the energy balance in the system was evaluated by incorporation of additional sludge disintegration, anaerobic digestion and sludge incineration processes. The energy generation through biogas production and heat recovery from incineration was thoroughly evaluated in combination with simulation based on process analysis. During the energy efficiency calculation; in case of the different modified operations and addition of the advanced sludge removal processes like thermal hydrolysis system to existing system, the effect of N and P content of the reject steams on discharge quality has been studied.