Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2012
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: DUYGU DİTYAPAK
Danışman: Bilge Kocamemi
Özet:EVSEL ATIKSULARDA AZOT GİDERİMİ İÇİN ANAMMOX PROSESİNİN UYGULANABİLİRLİĞİ Mühendislik bakış açısından, Anammox prosesi konvensiyonel biyolojik azot arıtma sistemleri ile karşılaştırıldığında karbon ve oksijen ihtiyacı bakımından bu proseslere kıyasla iyi bir alternatiftir. Prosesin nitriti elektron alıcı olarak kullanmasından dolayı, Anammox prosesi öncesinde amonyağın %50’sinin nitrite dönüştüğü ve geri kalan kısmının amonyak olarak kaldığı bir kısmi nitrifikasyon prosesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışma kapsamında kısmi nitrifikasyon prosesini takiben Anammox prosesinin evsel atıksu giderimi için kullanılabilirliği incelenmiştir. Kısmi nitrifikasyon ve Anammox prosesleri, yerel bir atıksu arıtma tesisinden alınan karışık bakteri kültürü ile aşılanarak PN-SBR ve Anammox-SBR adlı iki adet reaktör sisteminde incelenmiştir. Başlangıç aşaması her iki sistemde de başarı ile gerçekleştirilmiş ve yerel atıksu arıtma tesisinden alınan gerçek evsel atıksu ile beslenen PN-SBR çıkışı ile beslenen Anammox SBR sistemi 240 gün işletilmiştir. Tüm prosesi sınırlayan basamak düşük kirlilik yüküne sahip olan evsel atıksuyun kısmi nitrifikasyonu olarak belirlenmiştir. PN-SBR sistem çıkışında Anammox girişi için uygun NO2-N:NH4-N oranının tek bir işletme parametresi kontrolü ile elde edilememiştir. Anammox sistemine uygun kısmi nitrifikasyon çıkışı sağlayabilmek için kısıtlı oksijen, düşük çamur yaşı ve artan serbest amonyak konsantrasyon parametrelerinin kombinasyonunun en uygun kontrol stratejisi olduğu bulunmuştur. Uygun çalışma koşulları 0,8-1 mg/L çözünmüş oksijen, 3 mg/L serbest amonyak konsantrasyonu ve 2,5 gün çamur bekletme yaşı olarak belirlenmiştir. Anammox-SBR sisteminde, Anammox prosesi denitrifikasyon prosesi ile simultane olarak gerçekleşmektedir. Fakat denitrifikasyon aktivitesinin baskınlığının PN-SBR sisteminin KOİ giderimin verimliliğine bağlı olduğu görülmüştür. Anammox-SBR sisteminin kısmi nitrifikasyon uygulanmış düşük organik karbon içeriğine ve uygun NO2-N:NH4-N oranınına sahip çıkış suyu ile beslenmesi ile denitrifikasyon aktivitesinin ciddi mertebede azaldığı ve Anammox’un baskın proses hale geldiği gözlemlenmiştir. ABSTRACT APPLICABILITY OF ANAMMOX PROCESS FOR THE NITROGEN REMOVAL FROM DOMESTIC WASTEWATER In the process engineering point of view, Anammox is an attractive alternate to conventional biological nitrogen removal, since it does not require any carbon and oxygen. This process uses NO2-N as an e- acceptor so a preliminary partial nitrification (PN) stage in which about half of the NH4-N must be oxidized to NO2-N, with a fraction of NH4-N remaining unconverted is required prior to Anammox process. In this study, treatment of domestic wastewater via Anammox process applied following to PN process was studied. PN and Anammox processes were studied in two different reactor systems, namely PN-SBR and Anammox-SBR systems, which were started-up with mixed activated sludge from a local STP. Both systems were started-up successfully and the effluent of PN-SBR, which was continuously fed with real domestic wastewater coming from a local STP, was continuosly fed to the Anammox-SBR for 240 days. The limiting step of the whole process was identified as partial nitrification due to low strength characteristic of domestic wastewater. In PN-SBR, the effluent NO2-N:NH4-N ratio proper for the Anammox feeding could not be obtained by controlling a single operational parameter. Incerasing free ammonia(FA) concentration in combination with the limited DO and low SRT conditions was found to be the best suitable control strategy in order to obtain PN effluent proper for Anammox feeding. The optimum working conditions were identified as 0.8-1 mg/L DO, about 3 mg/L FA concentration and 2.5 days SRT. In Anammox-SBR, Anammox process was always proceded simultaneously with denitrification process. However, the dominance of denitrification activity was found to be dependent on the COD removal efficiency of PN-SBR. Feeding the Anammox-SBR system with well partially nitrified effluent with low organic carbon content and proper NO2-N:NH4-N ratio decreased the denitrification activity significantly and the Anammox process became the dominant process.