Wpływ strategii napowietrzania w cyklu pracy SBR na efektywność nitritacji-denitritacji podczas oczyszczania odcieków składowiskowych

• Autorzy: Kulikowska D. , Bernat K. , Kowalski B.

Warianty tytułu

EN

The influence of aeration strategy in SBR cycle on the effectiveness of nitritation-denitritation during landfill leachate treatment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące możliwości usuwania azotu z odcieków składowiskowych w procesie nitritacji-denitritacji. Proces prowadzono w reaktorach typu SBR. W celu uzyskania azotu azotanowego (III), jako końcowego produktu nitryfikacji, w reaktorach zastosowano dwie strategie napowietrzania. W pierwszej limitowano stężenie tlenu w fazie napowietrzania (SBR 1), podczas gdy w drugiej zastosowano naprzemienne warunki tlenowo/anoksyczne, poprzez włączanie i wyłączanie napowietrzania (SBR 2). Jako donor elektronów zastosowano octan sodu w takim stężeniu, aby stosunek ChZToct/N na początku cyklu pracy SBR wynosił 4,0. Wykazano, że niezależnie od zastosowanej strategii napowietrzania, utlenianie azotu amonowego do azotu azotanowego (III) (nitritacja) zachodziło z wysoką efektywnością (średnia sprawność procesu wynosiła 98,2% w SBR 1 i 94,4% w SBR 2). Stała szybkości utleniania azotu amonowego w SBR 1 wynosiła 16,38 mg N-NH4/l.h, a czas potrzebny do jego utlenienia wynosił 10 h. W SBR 2 utlenienie azotu amonowego następowało w ciągu 19 h cyklu pracy reaktora. Naprzemienne warunki tlenowo/anoksyczne sprzyjały denitritacji, sprawność procesu w SBR 2 wynosiła 77,4% i była 1,3-krotnie wyższa w porównaniu z SBR 1.

EN

The paper presents the results of the research concerning the possibility of nitrogen removal from municipal landfill leachate in nitritiation-denitritation. Process was carried out in SBR reactors. To obtain nitrate nitrogen (III) as the end product of nitrification, in the reactors two aeration strategies were used - limited oxygen concentration of in the aeration phase (SBR 1), and alternating aerobic/anoxic condition by switching on and off the aeration (SBR 2). As electron donors sodium acetate was dosed to leachate. The ratio CODacetate/N at the beginning of the SBR cycle was 4.0. It was shown that regardless of the aeration strategy the efficiency of ammonium oxidation (nitritation) was high (the average efficiency of the process amounted to 98.2% in SBR 1 and 94.4% in SBR 2). Ammonia oxidation constant rate of in SBR 1 was 16.38 mg N-NH4/L×h, and the time required for the ammonia oxidation was 10 h. In SBR 2 ammonia oxidation lasted 19 h of the reactor cycle. Alternating aerobic/anoxic conditions promoted denitritation, the efficiency of the process was 77.4% in SBR 2 and was 1.3-fold higher in comparison to SBR 1.

Słowa kluczowe

PL

odcieki składowiskowe; SBR; nitritacja; denitritacja

EN

landfill lechate; SBR; nitritation; denitritation

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 28
• Strony: 32--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz.

Twórcy

autor

Kulikowska D.

autor

Bernat K.

autor

Kowalski B.

• Katedra Biotechnologii w Ochronie Środowiska, Wydział Nauk o Środowisku, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, ul. Słoneczna 45G, 10-907 Olsztyn-Kortowo,

Bibliografia

• 1. Abeling U., Seyfried C.F. 1992. Anaerobic – aerobic treatment of high – strength ammonium wastewater – nitrogen removal via nitrite. Water Science Technology, 5 (6/26), 1007–1015.
• 2. Avezzu F., Bissolotti G., Collivignarelli C. 1992. Combination of wet oxidation and activated sludge treatment. Landfilling of waste: leachate. Elsevier applied science. London and New York, 333–343.
• 3. Chu L.M., Cheung K.C., Wong M.H. 1994. Variations in the chemical properties of landfill leachate. Environmental Management, 18 (1), 105–112.
• 4. Harmsen J. 1983. Identification of organic compounds in leachate from a waste tip. Water Research, 17 (6), 699–705.
• 5. Hellinga C., Schellen A.A.J.C., Mulder J.W., Van Loosdrecht M.C.M., Heijnen J.J. 1998.The SHARON process: an innovative method for nitrogen removal from ammonium –rich wastewater. Water Science Technology, 37 (9), 135–142.
• 6. Hermanowicz W., Dożańska W., Dojlido J., Koziorowski B. 1999. Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków. Arkady, Warszawa.
• 7. Jianlong, W., Jing K. 2005. The characteristic of anaerobic ammonium oxidation (ANAMMOX)by granular sludge from an EGSB reactor. Process Biochemistry, 40, 1973–1978.
• 8. Katsogiannis A.N., Kornaros M., Lyberatos G. 2002. Long-term effect of total cycle time and aerobic/anoxic phase ratio on nitrogen removal in a sequencing batch reactor. Water Environmental Research, 74 (4), 324–337.
• 9. Kulikowska D., Klimiuk E. 2008. The effect of landfill age on municipal leachate composition. Bioresource Technology, 99, 5981–5985.
• 10. Ling J., Chen S. 2005. Impact of organic carbon on nitrification performance of different biofilters. Aquacultural Engineering 33, 150–162.
• 11. Lo I. 1996. Characteristics and treatment of leachates from domestic landfills, Environment International, 22 (4), 433–442.
• 12. Mulder J.W., Van Kempen R. 1997. N-removal by SHARON. Water Quality Interships 2, 30-31.
• 13. Mulder J.W., Van Loosdrecht M.C.M., Hellinga C., Van Kempen R. 2001. Full-scale application of the SHARON process for treatment of rejection water of digested sludge dewatering. Water Science Technology, 43 (11), 127–134.
• 14. Paxéus N. 2000. Organic compounds in municipal landfill leachates. Water Science Technology, 7 (8/42), 323-333.
• 15. Quasim S.R., Chiang W., 1994. Sanitary landfill leachate. Generation, control and treatment. Technomic, Lancaster.
• 16. Rostron W.M., Stuckey D.C., Young A.A. 2001. Nitrification on high strength-ammonia wastewaters: comparative study of immobilization media. Water Research, 35, 1169–1178.
• 17. Ruiz G., Jeison D., Chamy R. 2003. Nitrification with high nitrite accumulation for the treatment of wastewater with high ammonia concentration. Water Research, 37, 1371–1377.
• 18. Schmidt I., Sliekers O., Schmid M., Bock E., Fuerst J., Kuenen J.G., Jetten M.S.M.,Strous M. 2003. New concepts of microbial treatment processes fort he nitrogen removal in wastewater. FEMS Microbiology Reviews, 27, 481–492.
• 19. Schmidt I., Sliekers O., Schmidt M., Cirpus I., Strous M., Bock E., Kuenen J.G., Jetten M.S.M. 2002. Aerobic and anaerobic ammonia oxidizing bacteria – competitors or natural partners? FEMS Microbiology Reviews, 39, 175–181.
• 20. Tatsi A., Zouboulis A.I. 2002. A field investigation of the quantity and quality of leachate from a municipal solid waste landfill in a Mediterranean climate (Thessaloniki, Greece), Advances in Environmental Research, 6, 207–219.
• 21. Welander U., Henrysson T., Welander T. 1997. Nitrification of landfill leachate using suspended- carrier biofilm technology. Water Research, 9 (31), 2351-2355.
• 22. Zhou S.Q., Zhang H., Shi Y. 2006. Combined treatment of landfill leachate with supernatant in sequencing batch reactor. J. Zhejiang Univ. SCIENCE B 7, 397–403.