Anaerobic ammonium nitrogen oxidation in DEAMOX process

• Autorzy: Masłoń A. , Tomaszek J. A.

Warianty tytułu

PL

Anaerobowe utlenianie azotu amonowego w procesie DEAMOX

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The example of an innovative method for the removal of ammonium nitrogen from dewatered digested sludge, landfill leachates and ammonia-rich industrial wastewaters is provided. The process called DEAMOX, is based on anaerobic oxidation of ammonium (Anammox) and on autotrophic denitrification of sulphur, and is an alternative method of conventional nitrification and denitrification

PL

Zaprezentowano przykład nowatorskiej metody usuwania azotu amonowego z wód osadowych wytwarzanych w wyniku przeróbki osadów ściekowych, odcieków ze składowisk odpadów oraz silnie skażonych amoniakiem ścieków przemysłowych. Analizowany proces DEAMOX opiera się na anaerobowym utlenianiu amoniaku (Anammox) oraz autotroficznej denitryfikacji siarkowej i stanowi alternatywę dla klasycznej nitryfikacji/denitryfikacji.

Słowa kluczowe

EN

ammonium nitrogen; nitrogen removal; sewage sludges; industrial wastewater; DEAMOX process; industrial wastewater treatment

PL

azot amonowy; usuwanie azotu; osady ściekowe; ścieki przemysłowe; oczyszczanie ścieków przemysłowych; proces DEAMOX

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Environment Protection Engineering
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 35, nr 2
• Strony: 123--130
• Opis fizyczny: bibliogr. 38 poz.

Twórcy

autor

Masłoń A.

autor

Tomaszek J. A.

• Department of Environmental and Chemistry Engineering, Rzeszów University of Technology, ul. Wincentego Pola 2, 35-959 Rzeszów,

Bibliografia

• [1] AHN Y.H., Sustainable nitrogen elimination biotechnologies: A review, Process Biochem., 2006, 41, 1709–172.
• [2] CARDOSO R.B., SIERRA-ALVAREZ R., ROWLETTE P., RAZO-FLORES E., GÓMEZ J., FIELD J.A., Sulfide oxidation under chemolithoautotrophic denitrifying conditions, Biotechnol. Bioeng., 2006, 95(6), 1148–1157.
• [3] CHEREMISINOFF N.P., Biotechnology for Waste and Wastewater Treatment, William Andrew Pub., 1996.
• [4] DEVLIN J.F., EEDY R., BUTLER B.J., The effects of electron donor and granular iron on nitrate transformation rates in sediments from a municipal water supply aquifer, J. Contam. Hydrol., 2000, 46, 81–97.
• [5] FDZ-POLANCO F., FDZ-POLANCO M., FERNANDEZ N., URUEÑA M., GARCIA P.A., VILLAVERDE S., New process for simultaneous removal of nitrogen and sulphur under anaerobic conditions, Wat. Res., 2001, 35(4), 1111–1114.
• [6] FUX Ch., Biological Nitrogen Elimination of Ammonium-Rich Sludge Digester Liquids, PhD Thesis, 2003, DISS.ETH NO. 15018.
• [7] GLADCHENKO M., KALYUZHNYI S., MULDER A., VERSPRILLE B., Comparison of steady performance of sulphide driven DEAMOX process under intermittent and continuous feeding, [in:] Proceedings of the “CLONIC Final Workshop 2007”, Barcelona 19–20th April, 2007.
• [8] GRABIŃSKA-ŁONIEWSKA A., Wykorzystanie bakterii denitryfikacyjnych do usuwania azotanów z wód przeznaczonych do picia, Informacja INSTAL, 1999, 5, 14–16.
• [9] HISZPAŃSKA A., MAŁEK R., APOLINARSKI M., Badania wpływu wstępnego odgazowania wody na usuwanie azotanów w procesie denitryfikacji siarkowej, Ochrona Środowiska, 2001, 4(83), 41–43.
• [10] JANOSZ-RAJCZYK M., Biologiczne metody usuwania azotu z wybranych wód odpadowych, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, 2004.
• [11] KALYUZHNYI S., GLADCHENKO M., MULDER A., VERSPRILLE B., DEAMOX – New biological nitrogen removal process based on anaerobic ammonia oxidation coupled to sulphide-driven conversion of nitrate into nitrite, Wat. Res., 2006a, 40, 3637–3645.
• [12] KALYUZHNYI S., GLADCHENKO M., MULDER A., VERSPRILLE B., New anaerobic process of nitrogen removal, Wat. Sci. Tech., 2006b, 54(8), 163–170.
• [13] KALYUZHNYI S., GLADCHENKO M., MULDER A., VERSPRILLE B., Comparison of quasisteady-state performance of the DEAMOX process under intermittent and continuous feeding and different nitrogen loading rates, Biotechnol. J., 2007, 2(7), 894–900.
• [14] KALYUZHNYI S., GLADCHENKO M., KANG H., MULDER A., VERSPRILLE A., Development and optimisation of VFA driven DEAMOX process for treatment of strong nitrogenous anaerobic effluents, Wat. Sci. Tech., 2008, 57(3), 323–328.
• [15] KARTAL B., KOLEVA M., ARSOV R., VAN DER STAR W., JETTEN M.S.M., STROUS M., Adaptation of a freshwater anammox population to high salinity wastewater, J. Biotechnol., 2006, 126, 546–553.
• [16] KARTAL B., RATTRAY J., VAN NIFTRIK L.A., van de VOSSENBERG J., SCHMID M.C., WEBB R.I., SCHOUTEN S., FUERST J.A., DAMSTÉ J.S., JETTEN M.S.M., STROUS M., Candidatus “Anammoxoglobus propionicus” a new propionate oxidizing species of anaerobic ammonium oxidizing bacteria, Syst. App. Microbiol., 2007, 30, 39–49.
• [17] KUAI L., VERSTRAETE W., Ammonium removal by the oxygen-limited autotrophic nitrification–denitrification system, Appl. Environ. Microbiol., 1998, 64(11), 4500–4506.
• [18] LADIGES G., THIERBACH R.D., BEIER M., FOCKEN, Versuche zur zweistufigen Deammonifikation im Hamburger Klärwerksverbund, 6. Aachener Tagung mit Informationsforum: Stickstoffruckbelastung -Stand der Technik 2006-, Aachen (Ger), ATEMIS GmbH.p. Fachbeitrag 13 (13p).
• [19] LIEU P.K., HATOZAKI R., HOMAN H., FURUKAWA K., Single-stage nitrogen removal using Anammox and partial nitritation (SNAP) for treatment of synthetic landfill leachate, Jpn. J. Water Treat. Biol., 2005, 41(2), 103.
• [20] MAHMOOD Q., ZHENG P., CAI J., WU D., HU B., LI J., Anoxic sulphide biooxidation using nitrite as electron acceptor. J. Hazard. Mat., 2007, 147, 249–256.
• [21] MANCONI I., CARUCCI A., LENS P., Combined removal of sulfur compounds and nitrate by autotrophic denitrification in bioaugmented activated sludge system, Biotechnol. Bioeng., 2007, 98(3), 551–560.
• [22] MASŁOŃ A., TOMASZEK J.A., Deammonification process of sludge digester liquors in biofilm systems, Environ. Prot. Eng., 2007, 33(2), 175–182.
• [23] MULDER A., Process for the biological denitrification of ammonium containing wastewater, International Patent Application, WO 2006/022539.
• [24] PAPCIAK D., ZAMORSKA J., Podstawy biologii i biotechnologii środowiskowej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2005.
• [25] PAREDES D., KUSCHK P., MBWETTE T.S.A., STANGE F., MÜLLER R.A., KÄSER H., New aspects of microbial nitrogen transformations in the context of wastewater treatment – A review, Eng. Life Sci., 2007, 7(1), 13–25.
• [26] PATHAK B.K., KAZAMA F., Influence of temperature and organic carbon on deamox process, Proceedings CD, Nutrient Removal 2007, Baltimore, March 4, 2007, pp. 402–413.
• [27] PÉREZ R., GALÍ A., DOSTA J., MATA-ÁLVAREZ J., Biological nitrogen removal (BNR) using sulfides for autotrophic denitrification in a sequencing batch reactor (SBR) to treat reject water, Ind. Eng. Chem. Res., 2007, 46, 6646–6649.
• [28] PYNAERT K., SMETS B.F., WYFFELS S., BEHEYDT D., SICILIANO S.D., VERSTREAETE W., Characterization of an autotrophic nitrogen-removing biofilm from a highly loaded lab-scale rotating biological contactor, Appl. Environ. Microbiol., 2003, 69(6), 3626–3635.
• [29] SCHMIDT I., HERMELINK C., van de PAS-SCHOONEN K., STROUS M., op den CAMP H.J., KUENEN J.G., JETTEN M.S.M., Anaerobic ammonia oxidation in the presence of nitrogen oxides (NOx) by two different lithotrophs, Appl. Environ. Microbiol., 2002, 68(11), 5351–5357.
• [30] SIERRA-ALVAREZ R., GUERRERO F., ROWLETTE P., FREEMAN S., FIELD J.A., Comparison of chemo-, hetero- and mixotrophic denitrification in laboratory-scale UASBs, Wat. Sci. Tech., 2005, 52(1–2), 337–342.
• [31] SLIEKERS A.O., THIRD K., ABMA W., KUENEN J.G., JETTEN M.S.M., CANON and Anammox in a gaslift reactor, FEMS Microbiol. Lett., 2003, 218, 339–344.
• [32] STROUS M., KUENEN J.G., JETTEN M.S.M., Key physiology of anaerobic ammonium oxidation, Appl. Environ. Microbiol., 1999, 65(7), 3248–3250.
• [33] SZEWCZYK K.W., Biologiczne metody usuwania związków azotu ze ścieków, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2005.
• [34] TOMASZEK J.A., Treatment of nitrogen-rich streams originating from the dewatering of digested sludge, [in:] Management of Pollutant Emission from Landfills and Sludge, Pawłowska&Pawłowski (eds), Taylor&Francis Group, London, 2008, 219–228.
• [35] VAIOPOULOU E., MELIDIS P., AIVASIDIS A., Sulphide removal in wastewater from petrochemical industries by autotrophic denitrification, Wat. Res., 2005, 39(17), 4101–4109.
• [36] Van der HOEK J.P., KRUITHOF J.C., The use of vacuum deaeration in biological nitrate removal processes, Journal Water SRT – Aqua, 1994, 43(2), 84–94.
• [37] Van DONGEN L.G.J.M., JETTEN M.S.M., van LOOSDRECHT M.C.M., The combined Sharon/Anammox Process, A sustainable method for N-removal from sludge water, STOWA Report, IWA Publishing, Londyn, 2001.
• [38] WETT B., Solved upscaling problems for implementing deammonification of rejection water, Wat. Sci. Tech., 2006, 53(12), 121–128.