3500 m³/gün Endüstriyel Atık Su İçin MBBR Hacminin Hesaplanmasında Temel Adımlar

3,500 m³/gün akış hızına sahip bir MBBR (Membran Bazlı Biyoreaktör) tasarımında ilk büyük soru, reaktörün ne kadar hacme ihtiyaç duyduğudur? Performansın düşmemesi ve gereksiz inşaat ve işletme giderlerine katlanmamak için doğru hacmi belirlemek çok önemlidir. Bu hesaplama sadece akış hızına göre yapılmaz; atık suyun özellikleri ve istenen nihai kalite, organik yükler vb. ile ortam doluluk yüzdesi de dikkate alınır. Örneğin, iki fabrikanın günlük akış hızı aynı olsa bile, iki fabrikanın farklı atık üretmesi durumunda reaktörlerin aynı boyutta olmaması gerekebilir. Değişkenleri ve hesaplama yöntemini bilmek, mühendislerin ve operatörlerin daha iyi kararlar almasına ve tutarlı ve uzun ömürlü performansa sahip sistemler kurmasına yardımcı olabilir.

Su Kalitesi Standartlarını Doğrulayın

MBBR hacminin hesaplanmasındaki ilk aşama, atık su kalitesi standartlarının kontrol edilmesi olacaktır. MBBR Biyofilm Taşıyıcıları Tesisin karşılaması gereken şartlar şunlardır: Bu, basit bir hedeftir ve tasarımın ilk aşamasında maliyetli hataların yapılmasını önlemeye yardımcı olur. Yerel, düzenleyici ve/veya işletme sahibine özel deşarj limitlerini kontrol edin. Temel performans parametrelerini, BOD, COD, amonyak azotu, TSS ve diğer sektöre özgü parametreleri değerlendirin. Bu parametrelerin hedef değerleri, reaktörün boyutunu ve miktarını belirleyecektir. MBBR Biyoçip Medyası Gerekli olanı ele alalım. Diyelim ki, 1,200 mg/l BOD değerine sahip bir gıda işleme tesisiniz var. Deşarj limiti 30 mg/l olduğunda, sistem organik yükün %97'sinden fazlasını ortadan kaldırabilmelidir. Belediyeye deşarjdan önce sadece 100 mg/L BOD azaltımı sağlaması gereken bir tesise göre farklı bir arıtma yöntemi gerekecektir. Ayrıca mevsimsel değişiklikleri ve üretim programlarını da göz önünde bulundurun. Tüm endüstriyel tesisler her gün aynı tür atık suyu üretmez. Kirletici madde seviyeleri, tesis tam kapasiteyle çalışırken, tesis temizlenirken veya ürün değişimi sırasında daha yüksek olabilir. Sadece ortalama yükler dikkate alınırsa, yükler arttığında arıtma sorunları ortaya çıkacaktır. Laboratuvar raporlarını mümkün olduğunca güncel olarak toplayın. Birkaç hafta veya ay boyunca toplanan veriler, tek bir örnekten daha doğru bir tablo verecektir. Detaylı hesaplamalar yapılmadan önce, geçmiş veriler mevcut değilse atık su karakterizasyon çalışması gerekebilir. Birçok mühendis, her parametre için giriş seviyelerini, çıkış limitlerini ve çıkış suyu arıtma yüzdesini içeren temel bir tablo geliştirir. Bu, sonraki tasarım aşamasında biyolojik yükün tahminini ve reaktör hacminin hesaplanmasını basitleştirecektir. Arıtma hedefleri belirlendikten sonra, MBBR sistemine günlük olarak giren gerçek kirletici yükü belirlemek mümkündür. Bu sayı, reaktörün doğru boyutlandırılması için temel teşkil edecektir.

Tankın 3 boyutlu çizimlerine bakın.

Tedavi hedefleri onaylandıktan sonra, bir sonraki adım tank çizimlerine bakmaktır. 3 boyutlu bir çizim, önerilen MBBR hacmi için yeterli alan olup olmadığını veya bazı değişikliklerin gerekip gerekmediğini belirlemeye yardımcı olacak birçok bilgi sağlayabilir. Öncelikle, çizimlerdeki tanktaki suyun uzunluğunu, genişliğini ve derinliğini inceleyin. Bu boyutlar, Brüt Tank Hacmini belirlemek için kullanılır. 20 m uzunluğunda x 10 m genişliğinde x 5 m derinliğinde bir tankın nominal kapasitesi 1,000 m³ olacaktır. Bu bir başlangıç ​​noktasıdır ve biyolojik arıtma için uygun olmayabilir. Modelin iç yapısını yakından inceleyin. Etkin arıtma alanı, bölme duvarları, giriş odaları, çıkış bölgeleri, destek kolonları ve ortam tutma elekleri nedeniyle azalabilir. Diğer iyileştirme uygulamalarında, mühendisler tankta ihtiyaç duyacaklarını düşündükleri hacmin, tanktaki ekipman nedeniyle aslında oldukça sınırlı olduğunu görürler. Kapsamlı bir 3 boyutlu çizim, havalandırma düzenlerini ve ortam hareket alanlarını belirlemek için de kullanılır. MBBR ortamının reaktörde serbestçe dolaştırılması gerekir. Ölü bölgelerde, boru, kiriş veya bölmenin yanlış yerleştirilmesi nedeniyle ortam akışı kısıtlanabilir. Hacim hesaplamaları tamamlanmadan önce bu alanlar kontrol edilmelidir. Örneğin, bir üretim tesisinde aktif çamur arıtımı için beton bir havza bulunabilir. Bu tank ilk bakışta bir MBBR sisteminin ihtiyaçlarını karşılayacak kadar büyük görünmektedir. Tasarım ekibi 3D modeli inceleyecek ve havza içinde iç kanallar ve ekipman için kullanılan ve mevcut biyolojik hacmi azaltan geniş alanlar olduğunu fark edebilir. Bu durum erken keşfedilirse, daha sonra yeniden tasarıma gerek kalmaz. Ayrıca, mümkün olduğunda çizim boyutlarını gerçek saha boyutlarıyla karşılaştırmak faydalıdır. Bazı eski tesislerde, orijinal planlarda kaydedilmemiş değişiklikler olabilir. Tankın boyutları ve reaktörün kullanılabilir hacmi belirlendikten sonra, sistemin günlük olarak ihtiyaç duyduğu organik yük hesaplanabilir ve seçilen MBBR ortamının arıtma kapasitesiyle karşılaştırılabilir.

Profesyonel MBBR Miktar Hesaplaması

Atık su hedefleri ve mevcut tank hacmi bilindikten sonra, bir sonraki adım profesyonel bir MBBR miktar hesaplaması yapmaktır. Bu işlem, günlük kirletici yükünü işlemek ve arıtma performansı sağlamak için uygun miktarda biyofilm taşıyıcı ortam bulmak için kullanılır. Öncelikle, sisteme günlük olarak giren toplam organik yük belirlenir. Bu genellikle akışa ve etkili BOD veya COD'ye dayanır. Bir tesis günde 3,500 m³ arıtıyorsa ve giriş BOD'si 800 mg/L ise, günlük BOD yükü yaklaşık 2,800 kg/gün'dür. Bu değer, ortamın boyutlandırılması için temel oluşturur. Daha sonra, seçilen MBBR ortamının tasarım yükleme oranı hesaplanmalıdır. Çeşitli taşıyıcı türleri, farklı biyolojik kapasitelere ve korunan yüzey alanlarına sahiptir. Yükleme oranı, arıtma amacına, atık suyun özelliklerine ve işletme koşullarına eşit olmalıdır. Gerçekçi tasarım değerlerinin kullanılması önemlidir, çünkü gerçekçi olmayan varsayımlar, işletmeye alma işleminden sonra kötü arıtma sonuçlarına yol açabilir. Maksimum izin verilen yükleme oranı belirlenirse, günlük kirletici yükü, ortam arıtma kapasitesine, yani bunu yapmak için gereken ortam hacmine bölünür. Ortam hacminin reaktör hacmine oranı artık doğrulanabilir. Endüstriyel uygulamalar için tipik ortam dolum seviyeleri, prosese ve uygulamaya bağlı olarak genellikle %40-%70 arasında değişir. Örneğin, sistemin tanklarında yeterli kapasite varsa, ancak zorlu deşarj kriterlerini karşılamak için daha yüksek bir dolum seviyesi gerekli görünüyorsa, tesis tasarımcıları reaktör boyutunu artırmayı, ek bir aşama tasarlamayı veya ekstra ortam dolum seviyesini telafi etmek için daha yüksek özgül yüzey alanına sahip bir ortam kullanmayı tercih edebilirler. Tasarıma belirli bir güvenlik payı eklemek de faydalı olacaktır. Endüstriyel atık su, artan üretim, yeni ürünlerin piyasaya sürülmesi veya mevsimsellik gibi faktörler nedeniyle yıldan yıla değişken bir kuvvete sahip olabilir. Tasarıma dahil edilen belirli bir güvenlik derecesi, bu artan yük koşulları altında daha istikrarlı bir çalışma sağlayacaktır. Ortam kapasitesi hesaplaması, bir kaba dolgu eklemekten çok daha fazlasını içerir; sistemin uzun vadeli performansını etkileyen organik yük, deşarj seviyeleri, reaktör hacmi ve ortam özellikleri gibi tasarım faktörleriyle ilgilidir.