CCI20130725073

75

5.2. Biologiczne usuwanie fosforu w wyniku „nadmiarowego pobierania”

Obecność azotanów(V) w strefie anaerobowej

Azotany(V) zawarte w ściekach surowych i w recyrkulowanym osadzie czynnym, wnoszone do strefy anaerobowej powodują, że lotne kwasy tłuszczowe z dopływu, potrzebne dla procesu biologicznej defosfatacji, zostają częściowo wykorzystane w procesie oddychania azotanowego (proces denitryfikacji). W typowych ściekach bytowo-gospodarczych azota-nv(V) występują na ogół w niewielkich stężeniach (poniżej 1 gN/m³), natomiast w osadzie recyrkulowanym azotany(V) mogą być obecne w znacznych stężeniach (5-12 gN/m³ : więcej). Ponieważ w większości systemów technologicznych osad recyrkulowany kierowany jest bezpośrednio do komory anaerobowej, to denitryfikacja azotanów(V) w tej komorze powoduje zużycie 30-72 gChZT/m³ ścieków (przy założeniu, że stopień recyrkulacji jest równy 100% oraz zużycie łatwo rozkładalnego ChZT w procesie denitryfikacji azotanów(V) wynosi około 8,6 gChZT/gN-NOj). Przy średniej wartości łatwo rozkładalnego ChZT w ściekach surowych około 112 g0₂/m³ (wartość ustalona przy założeniu, że ChZT w ściekach surowych wynosi 800 g0₂/m³, a udział związków łatwo rozkładalnych est równy 14%), aż 25-65% tej ilości będzie zużywanych w strefie anaerobowej do denitryfikacji recyrkulowanych azotanów(V). Zmniejszy to znacznie dostępną ilość łatwo rozkładalnego ChZT dla biologicznej defosfatacji. Wysoki stopień denitryfikacji azota-nów(V) w komorze anoksycznej jest zatem warunkiem uzyskania wysokiej sprawności usuwania fosforu. Jeżeli układ technologiczny nie spełnia tych wymagań należy rozważyć usuwanie azotanów(V) z osadu recyrkulowanego (np. przez stosowanie dodatkowych komór denitryfikacji na strumieniu recyrkulacji zewnętrznej) czy też zwiększenie ilości łatwo rozkładalnego ChZT w ściekach kierowanych do komory beztlenowej (np. przez zastosowanie fermentacji kwaśnej osadu surowego do wytworzenia LKT). Rozwiązania takie są znane w praktyce i będą szerzej omawiane w podrozdziale 5.2.3.

Odczyn

Wpływ odczynu na szybkość procesu biologicznej defosfatacji nie jest dostatecznie ustalony. Sądzi się, że obniżenie odczynu zwiększa zużycie energii do poboru octanów w warunkach beztlenowych, co prowadzi do zmniejszenia szybkości przemian biologicznych. Potwierdzają to praktyczne obserwacje wskazujące, że wraz ze spadkiem odczynu poniżej 6,5 pH obniża się całkowite usunięcie fosforanów(V). Ponieważ usuwanie fosforu prowadzone jest najczęściej wraz z biologicznym usuwaniem azotu, istotnego znaczenia nabiera intensyfikacja procesu denitryfikacji dla utrzymania korzystnej wartości pH. W niektórych przypadkach działanie to może być jednak niewystarczające, co wymaga dozowania wapna (Ca(OH)₂) lub wodorotlenku sodu, w celu zapewnienia właściwego odczynu dla procesu usuwania fosforu.

Obecność tlenu rozpuszczonego w strefie anaerobowej

Podobnie jak azotany(V), rozpuszczony tlen wnoszony do komory anaerobowej w ściekach surowych i w recyrkulowanym osadzie czynnym powoduje, że lotne kwasy tłuszczowe z dopływu, potrzebne dla procesu biologicznej defosfatacji, będą bezpośrednio utle-