Assesment of nitrification and denitrification rate in biological nitrogen removal from wastewater

Abstract

Biological nitrogen removal from wastewater is based on nitrification and denitrification processes in biological treatment plants with activated sludge. Slowed growth of nitrification bacteria is one of basic problems in biological nitrogen removal from wasterwater. Using biological nitrogen removal technologies at changing nitrification and denitrification rate, it is very important to evaluate properly aeration and reduced aeration duration and to estimate nitrification and denitrification rate. To this purpose an investigation was carried out at Utena Wastewater Treatment Plant. Nitrification and denitrification rate was estimated during five experiments in aeration tanks when the duration of aeration and reduced aeration was from 120 to 180 min. Nitrification and denitrification rate at a different aeration regime and impact of aeration regime on biological nitrogen removal was estimated in the work.

Article in Lithuanian.

Nitrifikacijos ir denitrifikacijos greičių vertinimas, azotą iš nuotekų šalinant biologiniu būdu

Santrauka. Biologinis azoto šalinimas iš nuotekų pagrįstas nitrifikacijos ir denitrifikacijos procesais, vykstančiais biologinio valymo įrenginiuose su veikliuoju dumblu. Lėtas nitrifikuojančių bakterijų augimas yra viena iš svarbiausių problemų, šalinant azotą iš nuotekų nitrifikacijos būdu. Todėl labai svarbu nustatyti nitrifikacijos ir denitrifikacijos greičius, vertinant minėtus procesus. Veikiančiuose nuotekų valymo įrenginiuose buvo atlikti tyrimai, nustatytos azoto koncentracijos veikliajame dumble aerotanke, įvertintas azoto sunaudojimas veikliuoju dumblu biocheminiuose procesuose. Buvo vertinami nitrifikacijos ir denitrifikacijos procesai aerotankuose, keičiant aeravimo ir prislopintos aeracijos trukmes nuo 120 iki 180 min. Buvo nustatyti nitrifikacijos ir denitrifikacijos greičiai, aerotankams dirbant skirtingais aeravimo režimais, įvertinta aeravimo režimo įtaka biologiniam azoto šalinimo efektyvumui.

Reikšminiai žodžiai: nitrifikacijos greitis (qN), denitrifikacijos greitis (qDN), nitratai, amoniakinis azotas, biologinis aktyvusis potencialas (BPA).

Определение скоростей нитрификации и денитрификации при биологическом удалении азота из сточных вод

Резюме. Биологическое удаление азота из сточных вод обосновано процессами нитрификации и денитрификации, происходящими в очистных сооружениях с активным илом. Медленный рост нитрифицирующих бактерий – главная проблема при удалении азота из сточных вод с помощью процесса нитрификации. Важно установить скорости нитрификации и денитрификации при оценке этих процессов. С этой целью на очистной станции были произведены исследования – установлена концентрация азота в активном иле в аэротенке, оценено употребление азота в биохимических процессах с активным илом. Во время исследований были оценены процессы нитрификации и денитрификации в аэротенке, меняя время аэрации и уменьшенной аэрации от 120 до 180 мин. Установлены скорости нитрификации и денитрификации в работе аэротенка с разными режимами аэрации, a также оценено влияние режима аэрации на биологическую эффективность удаления азота.

Ключевые слова: скорость нитрификации, скорость денитрификации, нитраты, аммиачный азот, биологически активный потенциал.

First Published Online: 14 Oct 2010

Keyword : nitrification rate (qN), denitrification rate (qDN), nitrates, ammonium nitrogen, biological active potential (BPA)