NO170402B - Fremgangsmaate for drift av et aktivert slamsystem - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for drift av et aktivert slamsystem med tanke på å fjerne nitrogen fra det inngående spillvannet. Den vedrører forbedret fjerning av ammoniakk i biologiske systemer hvor fullstendig, eller tilnærmet fullstendig, omdanning av ammoniakk til nitritt og/eller nitrat (refereres samlet til som NOX) finner sted.

Den aktiverte slamprosessen har vært benyttet i mange år for fjerning av både biologisk (eller alternativt biokjemisk) oksygenbehov (BOD - Biological oxygen demand) og ammoniakalsk nitrogen fra spillvann. BOD som vanligvis uttrykkes som BOD5, refererer generelt, og i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, til oksydasjon av organiske karbonforbindelser ved hjelp av heterotrope mikroorganismer. Oksydasjonen av ammoniakalsk nitrogen bevirkes ved hjelp av autotrope mikroorganismer som henter vekstenergi fra oksydasjonen av innholdet av ammoniakalsk nitrogen til NOX. Den energien som derved dannes benyttes så til å fremstille proteinmateriale fra uorganiske komponenter, som f.eks. vann, karbondioksyd og ammoniakk.

Det er kjent at både BOD og ammoniakalsk nitrogen kan fjernes fra spillvann i et enkelt slamsystem, hvor det ammoniakalske nitrogen fjernes ved oksydasjon av ammoniakk til NOX. I de tilfellene hvor denitrifisering er påkrevet, kan NOX reduseres til flyktige nitrogenforbindelser som f.eks. N2O og N2. Alternativt kan en betydelig volumdel av det NOX-holdige spillvannet resirkuleres til en oksygenfri sone i et behandlingssystem for spillvann som f.eks. beskrevet i figur 2 i US-PS 4.056.465, og en form av systemet som er beskrevet av J. Barnard; "Water and Waste Engineering"

(1974) 33, og som er gjenstand for ZA-PS 725371.

I systemer av denne typen reduseres NOX, slik at f.eks. N2 dannes, ved å tjene som en elektronreseptor for sorberte organismer. Alle biologiske spillvannsprosesser som er i stand til effektiv nitrifisering, må ha høyere slamaldre sammenlignet med slamalderen for systemer som krever fjerning av BOD alene. Den minimale slamalderen for nitrifiserings-systmer av denne typen varierer fra ca. 1 1/2 dag ved 30 °C til ca. 10 dager ved 10°C.

Fjerning av ammoniakalsk nitrogeninnhold er viktig i systemer hvor ammoniakkens oksygenbehov forringer kvaliteten av det rensede vannet ved å fjerne oksygen. Den fullstendige fjerningen av nitrogeninnhold, innbefattet både ammoniakk og NOX, er viktig i de tilfeller hvor elementet nitrogen er skadelig ved at det forårsaker overdreven vekst av flora og/eller alger i det rensede vannet.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for drift av et aktivert slamsystem til fremstilling av et slam som viser rask sedimentasjon som inneholder en aktivert biomasse, hvor fremgangsmåten innbefatter: a) fremstilling av en blandet væske i en BOD-sorpsjonssone, hvor den blandede væsken fremstilles ved å blande en aktivert biomasse med et inngående spillvann som inneholder oppløselig BOD5 og ammoniakk under betingelser som er slik at minst 25% av de oppløselige BOD5 sorberes av biomassen; b) oksydasjon av BOD5 i den blandede væsken, innbefattet i det minste en del av den BOD5 som er sorbert i biomassen, i en oksydasjonssone ved at den blandede væsken bringes i kontakt med et oksydasjonsmiddel, hvor oksydasjonen er så effektiv at minst 30% av det totale innstrømmende BOD5 i blandevæsken oksyderes; c) sedimentering av den resulterende oksyderte blandede væsken i en sedimentasjonssone, slik at det dannes en overvæske og et tett slam som inneholder aktivert biomasse; og d) resirkulering av i det minste en del av det tette slammet til BOD-sorpsjonssonen,

og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at mer enn 2 ppm ammoniakalsk nitrogen fjernes fra BOD-sorpsjonssonen slik at det fjernede ammoniakalske nitrogenet ikke gjenopptrer i systemet som NOx eller protein, ved at konsentrasjonen av ammoniakalsk nitrogen i blandede væsken som forlater oksydasjonssonen er mindre enn 0,3 ppm, og at det opprettholdes et totalt F/MQ-forhold lik eller større enn 0,05; hvor F betegner massen av oppløselig BOD tilført til systemet ved et gitt tidspunkt ekstrapolert for 24 timer og M0 er massen av biomasse målt som blandevæske-flyktige suspenderte faste stoffer (MLVSS) i BOD-oksydajsonssonen og den oksygenfrie sonen, dersom denne er tilstede.

Den konvensjonelle fremgangsmåten for fjerning av nitrogen fra behandlingssystemet for spillvann har vært å oksydere ammoniakken til NOX, etterfulgt av reduksjon av NOX til flyktige forbindelser, som f.eks. N£ og/eller N2O. Dette oppnås ved oksydasjon av alt, eller tilnærmet alt inngående ammoniakalsk nitrogen sammen med BOD5 i oksydasjonssonen, dette krever en stor tilførsel av oksygen eller et annet oksydasjonsmiddel.

Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse tillater fjerning av vesentlige mengder ammoniakalsk nitrogen, f.eks. høyere enn 2 ppm, i BOD-sorpsjonssonen. Innholdet av ammoniakalsk nitrogen høyere enn 2 ppm som er fjernet i BOD-sorpsjonssonen, kommer ikke senere til syne som proteinmateriale eller NOX i systemet. Følgelig resulterer foreliggende system i mindre NH4 som skal oksyderes i BOD-oksydasjonssonen, og krever derfor en betydelig mindre mengde tilsatt oksydasjonsmiddel. Siden mindre NOX dannes, kreves i tillegg en mindre omfattende denitrifisering for å redusere NOX til flyktige nitrogenforbindelser som f.eks. N2 og N2O.

Parametrene som benyttes til beskrivelse av foreliggende oppfinnelse er definert som følger: 1. F står for massen av oppløselig BOD som tilføres til et gitt behandlingssystem for spillvann ved et gitt tidsrom ekstrapolert for 24 timer. 2. Ms er massen av biomasse målt som flyktige suspenderte faststoffer i blandvæsken (MLVSS - mixed liquor volatile suspended solids) i BOD-sorpsjonssonen. 3. MD er massen av biomasse målt som flyktig suspendert faststoff i blandvæsken (MLVSS) i BODoksydasjonssonen eller i den oksygenfrie sonen dersom den er tilstede.

Den vedlagte figuren er skjematisk og viser et tverrsnitt gjennom et forenklet system for utførelse av foreliggende oppf innelse.

Med referanse til den vedlagte tegningen representerer denne et modifisert aktivert slamanlegg som på mange måter minner om det som er gjengitt i figur 1 i US-PS 4.056.465. Det NH3~holdige spillvannet som skal behandles, generelt, men ikke nødvendigvis klargjort spillvann fra en primær sedimen-tasjonsstank eller klargjøringstank (ikke vist), går innledningsvis inn i BOD-sorpsjonssonen A gjennom innløpet 11. I sorpsjonssonen A blandes det inngående spillvannet med resirkulert slam som er sedimentert i en sedimentasjonstank eller sekundær klargjøringstank 12 og resirkulert til sonen A via rør 13. Omfanget av resirkuleringen bestemmes av belastningen på systemet og økes under perioder med toppbelastning. En mindre del av det sedimenterte slammet fjernes gjennom rør 14. Den rensede overvæsken sendes gjennom rør 15 til mottagende strømmer eller reservoarer, med eller uten ytterlige rensing.

Som vist er sonen A fortrinnsvis oppdelt slik at det tilveiebringes to eller flere væske-behandlingsseksjoner slik at man får tilnærmet plugg-strøm av væsken gjennom BOD-sorpsjonssonen. Det er funnet at ved å fremskaffe fysisk oppdelte seksjoner eller en hydraulisk ekvivalent derav, er man sikrere på å oppnå den ønskede frihet fra filamentøs vekst og derved oppnå gode slamegenskaper selv under ugunstige betingelser. Slike ugunstige betingelser innbefatter f. eks. drift ved lave konsentrasjoner av BOD hvor mikroorganismer med høyt overflateareal ville ha en fordel ved konkurranse for sorpsjon av BOD ved lav konsentrasjon. Bypass av ubehandlet BOD gjennom BOD-sorpsjonssonen er minimalisert. I den spesielle utførelsen som er vist, er sonen A gjengitt oppdelt i to seksjoner eller kammere 16 og 17, hver utstyrt med røreinnretning 19. Væsken passerer i tilnærmet plugg-strøm gjennom flere deler av sonen A og tømmes deretter inn i BOD-oksydasjonssonen B.

Selv om sonen A i tegningen er vist med to oppdelte seksjoner 16 og 17, er det innlysende at tre eller flere slike seksjoner også kan benyttes. Sone A og B kan være separate sammenkoblede beholdere utstyrt med egnede innretninger for å bevirke i det vesentlige en-dimensjonal strømning av væske fra sone A til sone B med minimal tilbakeblanding.

Lufting av væsken bevirkes i sone B på kjent måte; følgelig kan, som vist, komprimert luft føres inn i bunnen av oksydasjonssonen ved hjelp av spredere 20. Om ønsket kan oksydasjonssonen B, istedet for eller i tillegg til spred-erne, være utstyrt med mekaniske lufteinnretninger. Videre kan oksygen av en hvilken som helst renhet slippes inn i sone B istedet for luft, i dette tilfellet kan egnede innretninger for dekking av hele eller deler av sonen være påkrevet. I praksis kan en viss oksydasjon, fortrinnsvis under 1%, av den totale BOD5 og ammoniakken i den innstrømm-ende væsken finne sted i sone A, men normalt finner i det vesentlige hele oksydasjonen sted i sone B.

Som vist i tegningen er sone B oppdelt i to væskebehand-lingsseksjoner 26 og 27, selv om et større antall seksjoner kan benyttes dersom det er ønskelig. En av grunnene til oppdeling av sone B i foreliggende system er at oksydasjonen av ammoniakk vanligvis observeres å være en første ordens-reaksjon med hensyn på konsentrasjonen av oppløselig ammoniakk; følgelig oppnås et lavt innhold av ammoniakk i effluenten best med plugg-strømskonfigurasjon.

Sone A betegnes her som en BOD-sorpsjonssone i et behandlingsanlegg for spillvann. Betegnelsen "BOD-sorpsjonssone" er ifølge foreliggende oppfinnelse definert som den sonen i et behandlingsanlegg for spillvann hvor det inngående spillvannet og resirkulert slam innledningsvis blandes, og hvor tilsetningen av oksydasjonsmidler bevisst unngås, og hvor minst 25% og fortrinnsvis minst 50% av det oppløselige BODs-innholdet i det inngående spillvannet overføres fra den vandige fasen i den blandede væsken til det faste slammet. Betegnelsen "oppløselig BOD5" refererer til biologisk oksygenbehov som passerer gjennom et 1,25 pm glassfiber-filter, bortsett fra det oksygenet som trengs til oksydasjon av nitrogeninnholdet.

For å oppnå den angitte overføringsgraden av det oppløselige BOD5 fra den vandige fasen til det faste slammet, er det viktig at F/Ms-forholdet i sorpsjonssonen holdes mindre enn 10, og fortrinnsvis mindre enn 5.

Følgelig finner hovedoksydasjonen av både BOD og ammoniakk som er tilstede i det inngående spillvannet, sted i oksydasj onssone B. Betegnelsen "oksydasjonssone" slik den anvendes med referanse til foreliggende fremgangsmåte, er definert som den sonen i et behandlingsanlegg for spillvann hvor innretninger for oksygenmasseoverføring anvendes og den blandede væsken fra BOD-sorpsjonssonen bringes i kontakt med oksygen og/eller oksydasjonsmidler under betingelser, og i et tidsrom, som er tilstrekkelig til å oksydere minst 30% av det totale BOD5.

Som angitt ovenfor er det viktig at oksydasjonen minimali-seres i BOD-sorpsjonssonen. For å sikre at omfanget av oksydasjonen i BOD-sorpsjonssonen er minimalt, kan man benytte ett eller flere av følgende trinn: A. Beholderen (eller beholderne) som utgjør sone A kan utstyres med et teppe av nitrogen eller en annen inert gass ved vaeskeoverf laten for å unngå at denne får tilgang på atmosfærisk luft; eller et løst sittende dekke kan tilveiebringes ved eller over væskeoverflaten, eller et fast dekke kan tilveiebringes over væskeoverflaten med eller uten et teppe av inert gass. Isteden for, eller i tillegg til, disse antydede fremgangsmåtene for å begrense omfanget av eventuell oksydasjon som kan finne sted i BOD-sorpsjonssonen kan nitrogenspylegass slippes inn i sone A.

B. Innretninger for gassformig masseoverføring utelukkes fra BOD-sorpsjonssonen. Sonen utstyres med rørere, som vist f.eks. ved henvisningstallet 19 i figuren, i motsetning til spredere, overflatelufteinnretninger, eller andre gassvæske-overføringsinnretninger. C. Man må omhyggelig unngå å innføre store mengder av ethvert oksydasjonsmiddel som f.eks. nitrat og/eller nitritt (NOX) i BOD-sorpsjonssonen. Dette innbefatter kontroll ikke bare med NOX som kan være tilstede i det inngående spillvannet, men også NOX som kan resirkuleres til denne sonen fra en kilde lenger nede i systemet.

Inngående spillvann inneholder normalt lite eller ikke noe NOX på grunn av reduksjon av eventuelle nitrater og/eller nitritter ved hjelp av BOD i nærvær av mikroorganismer i kloakkrørene som fører frem til behandlingsanlegget. En potensiell kilde for NOX er resirkulert blandet væske fra BOD-oksydasjonssonen i nitrifiserende biologiske systemer, det vil si de som er utformet slik at de skal bevirke oksydasjon av ammoniakalsk BOD til NOX. I slike systemer, som vist i figur 2 i US-PS 4.056.465, hvor en oksygenfri sone er plassert mellom den innledende BOD-sorpsjonssonen og oksydasj onssonen, vil en del av den blandede væsken fra oksydasjonssonen bli resirkulert til den mellomliggende oksygenfrie sonen for å bevirke reduksjon av NOX som finnes der.

Inngående spillvann inneholder generelt betydelige mengder nitrogen i form av ammoniakalsk nitrogen eller NH3. I det ovenfor nevnte, eller tilsvarende typer av aktiverte slamsystemer, fjernes innholdet av nitrogen konvensjonelt ved oksydasjon av ammoniakk til NOX i oksydasjonssonen, etterfulgt av reduksjon av NOX til flyktige forbindelser som f.eks. N2 og/eller N2<O.>

Det er nå som nevnt funnet at i denne typen system kan en del av det ammoniakalske nitrogenet fjernes i BOD-sorpsjonssonen uten dannelse av protein eller dannelse av NOX som senere må undergå denitrifisering. De betingelsene som er nødvendige for å bevirke denne fjerningen av ammoniakalsk nitrogen i BOD-sorpsjonssonen innbefatter reduksjon av konsentrasjonen av ammoniakalsk nitrogen i den blandede væsken i oksydasjonssonen i en slik grad at konsentrasjonen av det ammoniakalske nitrogenet som forlater oksydasjonssonen er mindre enn 0,3 ppm, og at det opprettholdes et F/MQ-forhold som er større enn eller lik 0,05.

Opprettholdelse av disse betingelsene i denne typen aktivert slamsystem resulterer i fjerning av mer enn 2 ppm, og fortrinnsvis mer enn 5 ppm, ammoniakalsk nitrogen i BOD-sorpsjonssonen. Innhold av ammoniakalsk nitrogen over 2 ppm som fjernes i denne sonen kommer ikke til syne igjen i systemet som protein eller NOX.

Reduksjonen av ammoniakkinnholdet ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan ikke utelukkende forklares ved at det ikke tilføres en støkiometrisk tilstrekkelig mengde oksydasjonsmiddel i den innledende sorpsjonssonen. I tillegg kan den mengden NOX og protein som kommer tilsyne i senere trinn av systemet gjøre regning for bare en liten (f.eks. mindre enn 2 ppm) del av det ammoniakalske nitrogenet som er fjernet. Den nøyaktige mekanismen som fremmer denne fjerningen av ammoniakalsk nitrogen er ikke kjent, under de betingelsene som opprettholdes i oksydasjonssonen som angitt ovenfor frarøves imidlertid de voksende mikroorganismene nitrogen av valens —3, det vil si ammoniakk, og er til-synelatende ute av stand til å benytte NOX som en nitrogen-kilde hvorfra protein kan bygges. Eksponering av disse mikroorganismene til betingelser hvor de har vekstpotensial, men begrenses av tilgangen på redusert nitrogen, forårsaker uvanlig oppførsel ved at de, når de er ført til en sedimentasjonstank, sedimentert, og returnert til den innledende sorpsjonssonen, synes å forårsake fjerning av betydelige mengder (f.eks. mer enn 2 ppm) av ammoniakalsk nitrogen fra det inngående spillvannet, hvilket ikke kommer tilsyne igjen i systemet som NOX, protein eller andre detekterbare nitrogenholdige forbindelser.

Et minimalt F/MG-forhold på minst 0,05 er påkrevet for å sikre at mikroorganismene fremdeles har vekstpotensiale når de tømmes fra oksydasjonssonen i systemet.

For å fjerne ammoniakalsk nitrogeninnhold som beskrevet ovenfor, må biomassen som forlater oksydasjonssonen ha lav konsentrasjon av ammoniakk, f.eks. lavere enn 0,3 ppm, fortrinnsvis hele dagen. I det omfanget som denne verdien overskrides, f.eks. ved drift ved høyere verdier enn 0,3 ppm og til og med så høyt som 10 ppm under toppbelastningen en gitt dag, vil biomassen dekondisjoneres på en slik måte at ved etterfølgende passasjer gjennom anlegget vil man ikke oppnå samme omfang for fjerning av ammoniakalsk nitrogen. I de anleggene som viser en opptreden av høy ammoniakkonsentra-sjon i avløpet i løpet av en del av dagen vil denne høye konsentrasjonen så godt som alltid være forbundet med toppbelastning som kan vare fra 6 til 12 timer avhengig av hvor anlegget er plassert. Jo lengre konsentrasjonen av ammoniakalsk nitrogen i den blandede væsken som forlater BOD-oksydasjonssonen overskrider 0,3 ppm, jo større vil dekondisjoneringen og jo lavere vil effektiviteten av ammoniakkfjerningen være ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse.

For å oppnå det ønskede omfanget av NB^-fjerning i sorpsjonssonen, er det påkrevet at systemet holdes ved slike betingelser at NB^-konsentrasjonen i den blandede væsken som forlater BOD-oksydasjonssonen ikke overskrider 0,3 ppm en vesentlig del av døgnet. En vesentlig del av døgnet betyr i denne sammenheng minst 12 timer, og fortrinnsvis minst 18 timer av et gitt døgn.

Foreliggende oppfinnelse kan også anvendes ved aktiverte slamsystemer hvor en oksygenfri sone er plassert mellom BOD-sorpsjonssonen og BOD-oksydasjonssonen, som diskutert og vist i figur 2 i US-PS 4.056.465.

Selv om utførelsene ovenfor beskriver foreliggende oppfinnelse i sammenheng med et typisk aktivert slamsystem, kan foreliggende oppfinnelse anvendes ved et hvilket som helst system hvor følgende betingelser er oppfylt: 1) En innledende BOD-sorpsjonssone er tilveiebragt; 2) en etterfølgende oksydasjonssone er tilveiebragt og utformet slik at fjerning av det ammoniakalske nitrogeninnholdet er fullstendig, eller tilnærmet fullstendig, før spillvannet fra denne sonen tømmes inn i en klargjøringstank; 3) det finnes fremdeles vekstpotensial for mikroorganismene før tømming av oksydasjonssonen; 4) i det minste en del av det sedimenterte slammet fra klargjøringstanken resirkuleres til den innledende BOD-sorps j onssonen.

Ved å fjerne betydelige mengder ammoniakalsk nitrogen i den innledende sorpsjonssonen, er en mindre omfattende oksydasjon påkrevet i den etterfølgende BOD-oksydasjonssonen for å omvandle ammoniakk til NOX. Dette reduserer i stor grad mengden oksydasjonsmidler som må tilsettes til systemet. I tillegg kreves, siden mindre NOX dannes, en mindre omfattende denitrifiseringsprosess for å redusere NOX til flyktige nitrogenforbindelser som f.eks. N2. dette resulterer i et mer effektivt og økonomisk system.

Flere forsøk ble utført med fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Disse illusterer oppfinnelsen og er gjengitt nedenfor.

Eksempel 1

En laboratorieenhet ble drevet i overensstemmelse med betingelsene ifølge foreliggende oppfinnelse i 5 dager og de gjennomsnittlige verdiene for systembetingelsene ble registrert og er gjengitt i tabell 1 nedenfor. Systemet var et typisk aktivert slamnitrifiseringssystem.

Som det fremgår av tabellen ovenfor var mengden av ammoniakalsk nitrogen (NH3-N) som forlot BOD-oksydasjonssonen i gjennomsnitt mindre enn 0,1 ppm (#10). F/M0-forholdet var i gjennomsnitt 0,14, det vil si godt over den påkrevede verdien 0,05.

Fjerningen av ammoniakalsk nitrogen i BOD-sorpsjonssonen var gjennomsnittlig 3,1 ppm (#8; beregnet ved å subtrahere NH3-N etter sorpsjon, #7, fra NH3-N ved T0, #6).

Av de 3,1 ppm NH3-N som fjernes i BOD-sorpsjonssonen, kan 2,7 ppm ikke finnes igjen i systemet som NOX eller andre detekterbare nitrogenforbindelser.

Eksempel 2

I dette eksemplet ble fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse utført i et aktivert slamsystem som hadde en oksygenfri sone plassert mellom BOD-sorpsjonssonen og BOD-oksydasjonssonen. Systemet ble drevet i 5 dager og den ammoniakalske nitrogenkonsentrasjonen i hver del av hver sone ble beregnet, de gjennomsnittlige verdiene er gjengitt i tabell 2 nedenfor. Driftsbetingelsene var som følger: Omfanget av fjerningen av ammoniakalsk nitrogen i BOD-sorpsjonssonen beregnet ved å subtrahere NB^-N-konsentrasjonen i den siste delen av sorpsjonssonen (7,16 ppm) fra NB^-N-konsentrasjonen som går inn i denne sonen ved tiden null (13,02). Dette tyder på at en gjennomsnittlig mengde på 5,68 ppm NH3-N ble fjernet pr. dag i BOD-sorpsjonssonen.

Selvom den gjennomsnittlige NE3-N-konsentrasjonen i den siste delen av oksydasj onssonen er 1,15 ppm, som er større enn den ønskede verdien på 0,3 ppm, kan denne høye gjennom-snittsverdien forklares i perioder med toppbelastning, den første driftsdagen f.eks. så høyt som 3,09. Så lenge NH3-N-konsentrasjosnen holder seg under 0,3 ppm i betydelig del av driftstiden, vil høye gjennomsnittlige verdier på toppbelastninger ikke forstyrre systemet. Forsøk utført den andre og femte driftsdagen tyder på at NH3-N-konsentrasjonen som forlater oksydasjonssonen er ca. 0,18 ppm.

Eksempel 3

I dette eksemplet ble et typisk aktivert slamsystem som beskrevet ovenfor drevet i tre dager uten å kontrollere konsentrasjonen av ammoniakalsk nitrogen i spillvannet som forlater oksydasjonssonen. Resultatene er gjengitt i tabell 3 nedenfor. Driftsbetingelsene var som følger:

Som vist i trinn 5 i oksydasjonssonen var NB^-N-konsentrasjonen hele tiden høy, godt over den påkrevde 0,3 ppm. En sammenligning av den gjennomsnittlige NB^-N-konsentrasjonen ved tiden null med konsentrasjonen i del 5 av sorpsjonssonen viser at bare 0,72 ppm ammoniakalsk nitrogen ble fjernet i denne sonen. Denne graden av fjerning er typisk for et hvilket som helst system av denne typen og skyldes trolig en viss NOX og/eller proteindannelse. Dette eksemplet viser klart nødvendigheten av å holde NH3-N-konsentrasjonen i spillvannet som forlater oksydasjonssonen under 0,3 ppm i en betydelig del av driftstiden.

Eksempel 4

Et aktivert slamsystem drevet ifølge foreliggende oppfinnelse ble sammenlignet med en konvensjonell nitrerings-prosess, ved å benytte samme innstrømningsvaeske. Resultatene er gjengitt i tabell 4 nedenfor. Driftsbetingelsene var som følger:

Som det fremgår av resultatene i tabell 4 er det bare 0,87 ppm av det ammoniakalske nitrogenet som går inn i et konvensjonelt nitreringssystem som ikke kan gjøres regning for enten som NH3-N eller NOX. I et system som drives ifølge foreliggende oppfinnelse fjernes imidlertid 4,94 ppm av det inngående ammoniakalske nitrogenet uten å komme til syne senere i systemet som NH3-N eller NOX. Det er denne høye graden av NB^-N-fjerning som ikke senere kommer til syne i systemet som NOX eller andre nitrogenforbindelser som krever etterfølgende behandling, som gjør foreliggende fremgangsmåte fordelaktig sammenlignet med konvensjonelle fremgangs-måter .

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for drift av et aktivert slamsystem til fremstilling av et slam som viser rask sedimentasjon som inneholder en aktivert biomasse, hvor fremgangsmåten innbefatter: a) fremstilling av en blandet væske i en BOD-sorpsjonssone, hvor den blandede væsken fremstilles ved å blande en aktivert biomasse med et inngående spillvann som inneholder oppløselig BOD5 og ammoniakk under betingelser som er slik at minst 25% av de oppløselige BOD5 sorberes av biomassen; b) oksydasjon av BOD5 i den blandede væsken, innbefattet i det minste en del av den BOD5 som er sorbert i biomassen, i en oksydasjonssone ved at den blandede væsken bringes i kontakt med et oksydasjonsmiddel, hvor oksydasjonen er så effektiv at minst 30% av det totale innstrømmende BOD5 i blandevæsken oksyderes; c) sedimentering av den resulterende oksyderte blandede væsken i en sedimentasjonssone, slik at det dannes en overvæske og et tett slam som inneholder aktivert biomasse; og d) resirkulering av i det minste en del av det tette slammet til BOD-sorpsjonssonen; karakterisert ved at mer enn 2 ppm ammoniakalsk nitrogen fjernes fra BOD-sorpsjonssonen slik at det fjernede ammoniakalske nitrogenet ikke gjenopptrer i systemet som NOx eller protein, ved at konsentrasjonen av ammoniakalsk nitrogen i blandede væsken som forlater oksydasj onssonen er mindre enn 0,3 ppm, og at det opprettholdes et totalt F/MD-forhold lik eller større enn 0,05; hvor F betegner massen av oppløselig BOD tilført til systemet ved et gitt tidspunkt ekstrapolert for 24 timer og M0 er massen av biomasse målt som blandevæske-flyktige suspenderte faste stoffer (MLVSS) i BOD-oksydajsonssonen og den oksygenfrie sonen, dersom denne er tilstede.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at mer enn 5 ppm ammoniakalsk nitrogen fjernes i BOD-sorpsjonssonen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at en oksygenfri sone plasseres mellom BOD-sorpsjonssonen og BOD-oksydasjonssonen.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at den blandede væsken som forlater BOD-oksydasjonssonen har en konsentrasjon av ammoniakalsk nitrogen som er lavere enn 0,2 ppm.

5 . Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at minst 50$ av det oppløselige BOD5 sorberes av biomassen i BOD-sorpsjonssonen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at det ammoniakalske nitrogenet fjernes i BOD-oksydasj onssonen ved hjelp av oksydasjon ved autotrope mikroorganismer .