scan0165

268

odpowiednie stężenie związków organicznych w komorze denitryfikacji stosuje się albo dodawania dodatkowego źródła węgla (kwas octowy, metanol, glikol), albo kieruje do tej komory część strumienia surowych ścieków.

W układzie przedstawionym na rysunku 21.4 ścieki surowe wpływają do komory anoksycznej. Do tej komory kierowana jest też znaczna część strumienia odpływającego z komory napowietrzania, zawierającego azotany. Azotany są redukowane w wyniku denitryfikacji w komorze anoksycznej. Przy takiej konfiguracji reaktorów zwykle stosunek C/N w komorze denitryfikacji jest znacznie większy od wartości krytycznej i nie ma bilansowych ograniczeń sprawności usuwania azotu.

	komora beztlenov/a			komora tlenowa		. \ osadnik	/ —►
						\ /
				to2

Rys. 21.4. Schemat układu do usuwania azotu ze ścieków typu AO (Anoxic-Oxic)

W przedstawionych rozwiązaniach wykorzystane są reaktory przepływowe i występuje przestrzenne rozdzielenie procesów nitryfikacji i denitryfikacji. Możliwe też jest przeprowadzenie usuwania związków azotu ze ścieków za pomocą rozdzielenia procesów nitryfikacji i denitryfikacji w czasie. Realizowane jest to w reaktorach sekwencyjnych o działaniu okresowym, określane często skrótowo jako SBR (ang. Seąitencing Batch Reaktor). Dzięki naprzemiennie występującym okresom napowietrzania i braku napowietrzania, możliwe jest przeprowadzenie nitryfikacji i denitryfikacji. W reaktorach tych występują cztery zasadnicze etapy działania: napełnianie, mieszanie z napowietrzaniem, sedymentacja i dekantacja. W trakcie napowietrzania następuje wzrost tlenowy drobnoustrojów oraz przebiega nitryfikacja związków amonowych. Po wyłączeniu napowietrzania, w reaktorze panują warunki anoksyczne, sprzyjające denitryfikacji. Sekwencyjne reaktory okresowe dobrze sprawdzają się w małych instalacjach, zapewniając elastyczną pracę i dobre efekty oczyszczania.

Ciekawym sposobem usuwania związków azotu ze ścieków jest proces ANNAMMOX (ang. Anearobic Ammonia Oxidation — beztlenowe utlenianie amoniaku). Znajduje on zastosowanie do usuwania azotu ze ścieków o wysokim stężeniu związków azotowych. W wyniku kontrolowanej nitryfikacji, część związków amonowych jest utleniania do azotynów. Ścieki kierowane są następnie do komory anoksycznej, w której drobnoustroje pozyskują energię przez utlenianie związków amonu wobec azotynów, zgodnie z reakcją

NH₄⁴ + N0₂“

N₂ + 2^0

Biologiczne usuwania fosforu ze ścieków wykorzystuje zjawisko nadmiernej akumulacji fosforanów przez drobnoustroje. Wymaga dwóch etapów: ściśle beztlenowego oraz wzrostu w warunkach tlenowych. W warunkach beztlenowych drobnoustroje rozkładają zgromadzone polifosforany, dla pozyskania niezbędnej do życia energii. Powoduje to wzrost stężenia fosforanów w ściekach. W warunkach tlenowych te same drobnoustroje gromadzą fosforany i to w ilościach większych niż wcześniej wydzieliły w warunkach beztlenowych. W efekcie, uzyskuje się akumulację netto fosforanów w biomasie drobnoustrojów.

Na rysunku 21.5 przedstawiono schemat zmian stężenia fosforu w ściekach w wyniku nadmiernego pobierania.

Zdolność do nadmiernego pobierania fosforu wykazują bakterie rodzaju Acinetobacter, a także niektóre szczepy Klebsiella pneumonia, Bacillus cereits i z rodzaju Pseudomonas oraz Aeromonas. W warunkach beztlenowych bakterie Acinetobacter prowadzą biosyntezę substancji zapasowych np. kwasu poli-- p -hydroksymasłowego (PI-IB). Energia niezbędna dla tych procesów jest uzyskiwana w rozkładzie polifosforanów. Kinezą polisfosforanowa katalizuje reakcję

ADP + (P0₄)_n = ATP + (P0₄)_n_j

Z kolei NAD-kinaza katalizuje fosforyzację dinukleotydu adeninonikotynowego NAD + (PÓJ, = NADP + (P0₄)_n__l

Rozkład polifosforanów może być również prowadzony przez enzymy hydrolityczne: polifosfohydrolazę polifosforanu oraz fosfohydrolaze polifosforanu. Pierwszy z nich hydrolizuje cząsteczkę polifosforanu wewnątrz łańcucha, dając w efekcie dwa krótsze łańcuchy

(P°A⁺    * (P°₄L-i⁺ (PDA