■ Nitryfikacja biegnie tylko w warunkach tlenowych
NH4* + 1,502 -► N02 + 2H* + H20
N02 +0,5O2 -► N03
NH/ + 202 -► NOj + 2Hł + H20
Warunkiem nitryfikacji jest obecność nitryfikantów w osadzie czynnym.
Nitryfikanty mają długi czas generacji, zatem średni czas przetrzymania cząstek osadu w komorze napowietrzania (wiek osadu) musi być odpowiednio długi, żeby nitryfikanty zdążyły się „mnożyć".
c) denitryfikacja może zachodzić wg 2 schematów: 1) biochemiczna redukcja azotanów do wolnego azotu lub podtlenku azotu z jednoczesnym utlenianiem związków organicznych w war beztlenowych. Warunkiem jest utrzymanie warunków niskotlenowych. 2) denitryfikacja asymilacyjna niekorzystny proces powodujący wzrost stężenia azotu amonowego w ilościach równoważnych ilości azotu azotanowego. W osadzie czyn zachodzi w niewielkim zakresie.
związki org. Biologicznie rozkładalne + N03 -► C02 + H20 + HN2 + OH
Zużycie związków organicznych
~ 3 g BZTs/g N-N03 zdenitryfikowanego
Proces biegnie przy braku tlenu rozpuszczonego (02 < 0,5 g/mł), są to tzw. warunki ANOKSYCZNE Usuwanie P:
Konwencjonalna (naturalna) defosfatacja wynika z procesów wzrostu mikroorganizmów (os czyn, złóż biologicznych, stawów ściekowych), do których niezbędna jest podaż fosforu. Zasymilowany przez biomasę fosfor stanowi trwały składnik biomasy. Zasada „naturalnej" defosfatacji ścieków sprowadza się do usuwania fosforu poprzez jego ewakuację wraz z osadem nadmiernym.
Nadmiarowe (wzmożone) usuwanie fosforu prowadzoną bakterie PAO które: -są heterotrofami, bezwzględnymi tlenowcami, *ako źródło węgla wykorzystują niskocząsteczkowe rozpuszczone związki organiczne (głównie niskocząsteczkowe kwasy tłuszczowe (LKT- octan propionowy i inne) oraz alkohole), *nie rozkładają węglowodanów, *powoli wzrastają, w warunkach naprzemiennych beztlenowo/tlenowych, które są „stresujące" dla szybkorosnących heterotrofów, istnieją warunki korzystne dla PAO. W systemach wyłącznie tlenowych PAO są również obecne ale wtedy nie wbudowują nadmiarowo fosforu. Fosfor organiczny i polifosforany zawarte w ściekach muszą być wcześniej przekształcone do postaci ortofosforanów. Osad dopływa do komory bezltenowej gdzie pozbywa się wbudowanych fosforanów. Warunkiem wzmożonej biologicznej defosfatacji jest obecność w ściekach ChZT łatwobiodegradowalnego, oznaczonego zawartością LKT (Lotnych Kwasów Tłuszczowych)
Defosfatacja chemiczna może być realizowana jako samodzielny proces strącania fosforanów ze ścieków lub jako proces wspomagający wzmożoną defosfatację biologiczną gdy jest ona niewystarczająca. Pod pojęciem defosfatacji chemicznej należy rozumieć również chemiczne strącanie fosforanów z cieczy nadosadowej powstającej w poszczególnych obiektach gospodarki osadowej. Jeśli proces stabilizacji osadu przebiega z wykorzystaniem fermentacji mezofilnej nie wolno do chemicznego strącania fosf stosować soli glinu, tylko siarczan lub chlorek żelaza.
■ Defosfatacja biologiczna: Zwykłe" bakterie heterotroficzne (BH) osadu czynnego zawierają ok. 2% P. Ilość fosforu usuwanego ze ścieków z osadem nadmiernym (zawierającym BH) jest zatem mała.
■ „Specjalne" bakterie heterotroficzne (BHP) są w stanie zgromadzić w komórce nawet > 20% P. Bakterie takie (bakterie heterotroficzne akumulujące P, BHP (PAO)) mogą być obecne w znacznych ilościach w osadzie czynnym, gdy osad jest naprzemiennie poddawany warunkom beztlenowym i tlenowym. Wtedy osad nadmierny (zawierający dużo BHP) zawiera dużo P, a więc ilość usuwanego fosforu jest duża.