A Study on various parameters affecting physical properties of activated sludge

Abstract

ÖZET AKTİF ÇAMURUN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNİ ETKİLEYEN ÇEŞİTLİ PARAMETRELER ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA ÇETİN» F. Dilek Yüksek Lisans Tezi, Çevre Müh. Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Gülerman Sürücü Ağustos 1987, 155 Sayfa Atık suların verimli ve ekonomik arıtımında, aktif çamurun fiziksel özellikleri, özellikle de çökel ebi 1 i rl iği ve suyunu bırakabil iri iği çok önemlidir. Bu özelliklerin aktif çamur sistemlerinde önemi ve bu özellikleri etkileyen faktörler tam olarak ani aşı 1 amazsa sistem bütünüyle başarısız olabilir. Havalandırma tank! arı ndaki sıcaklık, pH ve çözünmüş oksijen konsantrasyonunun, aktif çamurun çökelebilme ve suyunu bırakabilme özelliklerine olan etkisi bilinmektedir. Fakat, bu etkiler hakkındaki bilgi, literatürde tam olarak belgelenmemiştir. Bu yüzden, bu çalışmada sıcaklık pH ve çözünmüş oksijen konsantrasyonunun aktif çamurun en önemli fiziksel özelliklerine (çökelebilme, çamur hacim indeksi,suyunu bırakabilme ve sı ki ştı rı labi 1 me) olan etkileri i ncel enmi şti r. Sonuçlar göstermektedir ki; sistemin çalışma sıcaklığı arttırıldıkça, çamurun hem çökelebilme hem de su bırakabilme özelliği bozulmaktadır. Çalışılan sıcaklık aralığında, bu fiziksel özelliklerin 15°C da en iyi olduğu bulunmuştur. Ayrıca, sistem pH'ı artırıldığında çamurun çökel ebi 1 iri iği iyileşmiş, bunun yanısıra, suyunu bı rakabi 1 iri iği kötüleşmiş tir. pH 7.2'de hem çamur çökel ebi 1 i rl iğinin hem de suyunu bı rakabi 1 i rl iğinin iyi olduğu gözlenmiştir. 2.0 mg/l'nin altındaki çözünmüş oksijen konsantrasyonlarında hem çıkış suyu kalitesinin, hem de çamurun çökme ve suyunu bırakma özelliklerinin kötüleştiği bulunmuştur. 1.0 mg/1 çözünmüş oksijen konsantrasyonu civarında çalışan aktif çamur sistem leri bulunmasına karşın, bu sistemlerin çıkış suyu kal i tel eri daha düşüktür. (Karr and Keinath,. 1 984) Sonuçlar ayrıca göstermektedir ki, 2.0 mg/l'nin üzerindeki çözünmüş oksijen konsantrasyonu! arı çı ki ş suyu kal i tesini, ve çamurun çökme ve suyunu bırakma özelliklerini çok büyük ölçüde iyıleştir- memektedir. Bu yüzden, aktif çamur sistemlerinin 2.0 mg/1 çözünmüş oksijen konsantrasyonunda çalıştırılmaları uygun olacaktır. Anahtar Sözcükler: aktif çamur, fiziksel özellikler, çökme, su bırakma, çamur hacim indeksi, sıkıştın- labilirlik, sıcak! ık,pH, çözünmüş oksijen konsantrasyonu. vı

ABSTRACT A STUDY ON VARIOUS, PARAMETERS AFFECTING PHYSICAL PROPERTIES OF ACTIVATED SLUDGE ÇETİN, F. Dilek M.S. in Env.E Supervisor : Assoc. Prof.Gül erman Sürücü August 1 987, 1 55 pages Physical properties of activated sludge, especially settlingand dewatering properties are very important for both efficient and economical treatment of the wastewaters. If the factors affecting these properties and the importance of physical properties for the activated sludge systems are not fully understood, the entire system may fail. It is known that temperature, pH and dissolved oxygen concentara tion of aeration basin affect the settling and dewatering properties of activated sludge. But the information about the effects is not well documented in the literature. Therefore in this study the effects of temperature, pH and dissolved oxygen concentration on the 1 1 1major physical properties (Settl eabi 1 i ty, sludge volume index, dewaterabil ity and compressibility) of activated sludge are investigated. Results show that as the operating temperature of the system is increased, both the settling and dewatering property deteriorate. Within the temperature range studied these physical properties are found out to be best at 15°C. It is also found that as the system pH is increased settling of sludge is improved, whereas, dewatering of sludge deteriorates. Over the pH range studied, both settling and dewatering properties of sludge are found out to be good at pH 7.2. It is found that dissolved oxygen concentrations of less that 2.0 mg/1, deteriorates both the effluent quality and settling and dewatering property of activated sludge. Although there are activated sludge systems operating at about 1.0 mg/1 of dissolved oxygen concentration, effluent quality of these systems become poorer. (Karr and Keinath,1 984) Results also show that above 2.0 mg/1 of dissolved oxygen concentrations effluent quality, settling and dewatering properties do not improve to a great extent. So it will be appropriate to operate activated sludge systems at a dissolved oxygen concentrations of 2.0 mg/1. Key words: activated sludge, physical properties, settling, dewatering, SVI, compressibility, temperature, pH, dissolved oxygen concentration. IV