METODA BIOLOGICZNA | SHARON | BABE | SHARON-ANAMMOX | DEMON |
---|---|---|---|---|
ZASADA DZIAŁANIA | Skrócona nitryfikacja , która polega na zatrzymaniu nitryfikacji na etapie produkcji azotanów(III) –b. Nitrosomonas. Utleninie azotu amonowego do azotanów(III), a następnie ich redukcję do wolnego azotu N2 |
Efektywniejszy proces pełnej nitryfikacji poprzez zwiększenie ilości bakterii nitryfikujących (zawracanie osadu z osadników wtórnych + odcieki z odwadniania osadów) i denitryfikacji | Częściowa nitryfikacja w reaktorze SHARON i proces ANAMMOX w miejsce tradycyjnej denitryfikacji (za pomocą autotrofów, czyli bez dostępu do węgla) | Częściowa nitryfikacja i technologia ANAMMOX w jednym reaktorze SBR w warunkach ścisłej kontroli pH. (czyli SHARON-ANAMMOX, ale w 1 reaktorze) |
DODATKOWE INFORMACJE | W wyniku utlenienia azotu amonowego jedynie do azotanów(III) , zmniejsza się zapotrzebowanie o 25% na tlen i o 40% na węgiel organiczny ( niezbędny dla denitryfikacji) | Nie trzeba stosować zewnętrznego źródła węgla organicznego gdyż bakterie „anammox” są autotrofami | Bakterie utleniające azot amonowy do azotanów(III) i bakterie „anammox” koegzystują w jednym reaktorze. | |
SZYBKOŚC WZROSTU BAKTERII | Wykorzystuje się różnicę w szybkości wzrostu bakterii NItrosomonas i Nitrobacter w zależności od temperatury. W temp. >25C szybkość utleniania azotanów(III) do azotanów(V) (Nitrobacter) jest mniejsza od szybkości utlenienia związków amonowych (Nitrosomonas) | Szybki wzrost bakterii nitryfikacyjnych dzięki recyrkulacji osadu (zaszczepienie) | Bardzo mała szybkość wzrostu bakterii anammox, konieczne jest prowadzenie procesu przy wysokich stężeniach biomasy. Wykorzystanie reaktorów wieżowych IC z granulowanym osadem beztlenowym. | Mała szybkość wzrostu bakterii „anammox” -> długi wiek osadu (ok. 20 d). stosuje się też hydrocyklon dla odzyskania bakterii z osadu nadmiernego i zawrócenie do reaktora SBR |
RODZAJ REAKTORA | - 1 reaktor raz napowietrzany (nitryfikacja), a raz nienapowietrzany (denitryfikacja)[+ew. węgiel] - 2 reaktory: napowietrzany (nitr) i nienapowietrzany (denitr) |
Pracuje cyklicznie ( reaktor SBR) Cykl składa się z: 1.napełniania, 2.napowietrzania+ mieszanie, 3.mieszanie bez napowietrzania, 4.sedymentacja, 5.spust |
Dwa osobne reaktory: 1.SHARON – skr. nitryfikacja 2.ANAMMOX – redukcja NH4 i NO2 do N2 autotrofami; w tym przypadku możliwość wykorzystania reaktorów wieżowych IC z granulowanym osadem |
Reaktor SBR Pełen cykl składa się z wielu cykli cząstkowych: napowietrzania i mieszania. |
ZAWRACANIE OSADU | Krótki średni czas zatrzymania (ok. 1 d), bez retencji i zawracania – dzięki czemu uzyskuje się utlenienie NNH4->NNO2 | Zawracanie osadu z osadników wtórnych + odcieki z odwadniania osadów | Zastosowanie hydrocyklonu dla zawracania bakterii „anammox” (ważne! Bo wolno się namnażają) | |
CZAS ZATRZYMANIA BIOMASY | Czas zatrzymania biomasy – 1 doba (co pozwala wymyć z niego nitryfikanty II fazy) | Wiek osadu jest ograniczony, osad wysoko obciążony | Czas zatrzymania osadu w reaktorze ANAMMOX bardzo długi [~20 d](wolne namnażanie bakterii „anammox”, stąd duże obciążenia ładunkiem i możliwość zastosowania reaktorów wieżowych IC z granulowanym osadem) | Długi wiek osadu ok. 20 dób |
TEMPERATURA | Nie jest potrzebne dodatkowe podgrzewanie ścieków gdyż odcieki z odwadniania przefermentowanych osadów mają temperaturę 25-30 C, a procesy biologiczne podnoszą ją o 5-8 C. Wymagają dostarczenia ciepła jedynie zimą. |
Temperatura procesu wynosi 20-25 C (ciepło przemian biochemicznych+ ciepłe odcieki z odwadniania) | ||
PH | pH=7-7,5 | Kontrola pH- pomiar pH skojarzony z systemem napowietrzania Czas reakcji, pH i stężenie tlenu zależy od zmian wartości pH |
||
ILOŚĆ REAKTORÓW | Prowadzony w: -jednym (elastyczne prowadzenie procesu, niższe koszty budowy) -dwóch reaktorach (mniejsze koszty urządzeń, większa stabilność układu oczyszczania) |
Prowadzony w: -jeden bioreaktor -dwóch reaktorach ( denitryfikacji i nitryfikacji) z dodatkową recyrkulacją osadu |
Prowadzony w dwóch reaktorach:
|
Jeden reaktor typu SBR |
EFEKTYWNOŚĆ | Efektywność usuwania azotu amonowego w sześciu oczyszczalniach wyniosło 85-98% | Efektywność nitryfikacji i denitryfikacji w reaktorze wynosi odpowiednio 75% i 80% | Efektywność usuwania N w reaktorze wynosi 80-90% |