NO302517B1 - Fremgangsmåte for biologisk denitrifikasjon, anvendelse derav og biologisk ren kultur av mikroorganismer eller kombinasjon av mikroorganismer - Google Patents
Fremgangsmåte for biologisk denitrifikasjon, anvendelse derav og biologisk ren kultur av mikroorganismer eller kombinasjon av mikroorganismer Download PDFInfo
- Publication number
- NO302517B1 NO302517B1 NO893699A NO893699A NO302517B1 NO 302517 B1 NO302517 B1 NO 302517B1 NO 893699 A NO893699 A NO 893699A NO 893699 A NO893699 A NO 893699A NO 302517 B1 NO302517 B1 NO 302517B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- microorganisms
- denitrification
- ammonium ion
- ammonium
- biological
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 244000005700 microbiome Species 0.000 title claims abstract description 26
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 44
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002352 surface water Substances 0.000 claims abstract description 8
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 10
- -1 ammonium ions Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 claims description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 abstract description 4
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 26
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 7
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 5
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001148470 aerobic bacillus Species 0.000 description 1
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000013207 serial dilution Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Inorganic materials [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/28—Anaerobic digestion processes
- C02F3/2806—Anaerobic processes using solid supports for microorganisms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S210/00—Liquid purification or separation
- Y10S210/902—Materials removed
- Y10S210/903—Nitrogenous
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for biologisk denitrifikasjon, anvendelse derav og biologisk ren kultur av mikroorganismer eller kombinasjon av mikroorganismer.
Denitrifikasjonsfremgangsmåten er basert på reduksjon av nitrat- eller nitritioner til nitrogengass, via mellomproduk-
tene nitrogenoksider NO og N2O ved hovedsakelig aerobe bakterier, se f.eks. R. Knowles, Denitrification, Microbiol. Rev., 46, 43 (1982). Ovenfor nevnte nitrogenoksyder virker
ofte som terminale elektronmottagere i fravær av oksygen. Under anoksiske betingelser vil den helhetlige reaksjonen være (R.K. Thauer et al., Energy conservation in chemotrophic anaerobic bacteria, Bacteriol. Rev. 41, 100 (1977):
Med hensyn på elektrondonoren er det forskjell på heterotrop-
isk denitrifikasjon, med organiske forbindelser anvendt som elektrondonor og autotrofisk denitrifikasjon med sulfid anvendt som elektrondonor (se TJS-patent 4.384.956).
E. Broda (Two kinds of lithotrophs missing in nature, Z. Allg. Microbiol. 17, 491 (1977)) foreslår i teorien at ammoniumioner også kan bli anvendt som uorganisk elektrondonor :
Den helhetlige denitrifikasjonsreaksjonen (reaksjonsskjerna 3)
er meget eksergonisk.
E. Broda foreslår derfor at denitrifiserende mikroorganismer som anvender ammoniumion som elektrondonor, kan i teorien eksistere. Men eksistensen av disse mikroorganismene er aldri blitt demonstrert, som det fremgår av artikkelen til E. Broda "litotrofer mangler i naturen".
Som et resultat av omfattende forskning og eksperimentering har vi nå overraskende funnet en fremgangsmåte for biologisk denitrifikasjon hvori ammoniumionet blir anvendt som elektrondonor i denitrifikasjonen.
Foreliggende oppfinnelse vedrører følgelig en fremgangsmåte for biologisk denitrifikasjon, kjennetegnet ved å anvende blandingen av mikroorganismer deponert som CBS 949.87 og som kan utføre den biologiske anaerobe denitrifikasjonen der ammoniumion blir anvendt som elektrondonor og ammoniumionet kommer fra gjødsel, spillvann, jordvann, overflatevann eller sur nedbør.
Det er også beskrevet anvendelse av fremgangsmåte for biologisk denitrifikasjon ved at denitrifikasjonen utføres i en fremgangsmåte for rensing av avløpsvann, og at denitrifikasjonen anvendes for å fjerne ammoniumion fra jødsel. Det er videre beskrevet at anvendelsen av fremgangsmåten for biologisk denitrifikasjon er kjennetegnet ved at denitrifikasjonen anvendes for å fjerne ammoniumion fra jord eller overflatevann.
Foreliggende oppfinnelse vedrører også biologisk ren kultur av mikroorganisme eller kombinasjon av mikroorganismer, kjennetegnet ved at de kan tilveiebringe en biologisk anaerob denitrifikasjon hvori ammoniumionet blir anvendt som en elektrondonor og at de er deponert som CBS 949.87.
Fordelene med fremgangsmåten angitt ovenfor er enorme, idet mye mindre oksygen er nødvendig for ammoniumionoksydasjon og ingen ekstra karbonkilde er nødvendig for å oppnå denitrif ikasjonen.
Fremgangsmåten kan fordelaktig bli anvendt under betingelser med høy ammoniumkonsentrasjoner i avløpsvann og i tilfeller hvor konvensjonell nitrifikasjon vil resultere i høye konsentrasjoner nitration i avløpet. For eksempel kan fremgangsmåten bli anvendt ved rensing av fiskedammer, svømmebaseng eller gjødsel.
Generelt blir denitrifikasjonsfremgangsmåten fortrinnsvis utført ved pH 5-9, mer foretrukket 6-8 og fortrinnsvis ved en temperatur på 5 til 60° C, mer foretrukket ved 15 til 40° C. Fremgangsmåten blir fortrinnsvis anvendt under betingelser som resulterer i 5-5000 mg/l NH4<+->N og 0-5000 mg/l N03"-N. Dette tilveiebringer en effektivitet på minst 80-90$ nitratfjerning ifølge reaksjonsskjema 3.
Ifølge et annet fordelaktig aspekt ifølge oppfinnelsen blir en fremgangsmåte utført hvori kombinasjon av reaksjonene 3 og 4 foregår resulterende i reaksjonsskjema 5:
I denne fremgangsmåten blir en del av ammoniumionet oksydert til nitration av nitrifiserende bakterier. Dette nitrationet vil ytterligere bli behandlet med gjenværende ammoniumion, ifølge reaksjonsskjema 3. Denne fremgangsmåten kan anvendes når det vesentlig ikke er nitrat tilstede eller når forholdet mellom nitrat og ammoniakk ikke er i proporsjon med reaksjonsskjema 3.
En fagmann vil lett finne optimale mikrobiologiske betingelser eller vil kunne konstruere hensiktsmessig reaktor(er) hvori fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan bli utført i. For eksempel ved anvendelse av fremgangsmåten i et anlegg for rensing av avløpsvann, hvori reaksjon 5 kan foregå, er det mulig å denitrifisere i mer enn én reaktor, i hver del hvor fremgangsmåten foregår. En reaktor hvori hele fremgangsmåten foregår er også mulig, for eksempel, ved anvendelse av soner med forskjellige reaksjonsbetingelser, eller ved immobiliser-ing av alle nødvendige mikroorganismer på en spesiell fast fase, f.eks. på faste partikler.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir fordelaktiog utført, for eksempel ved behandling av avløpsvann i en aktivert slamreaktor, fluidisert sjiktreaktor eller fast filmreaktor.
Ammoniumoksydasjon til nitrogengass ved anvendelse av nitration ifølge reaksjonsskjema (3) fremkommer fra forskjel-len i ammoniumionkonsentrasjon i innløpet og avløpet ifølge fremgangsmåten i oppfinnelsen. Andre indikasjoner for tilstedeværelse av ammoniumionoksydasjon oppstår fra: Økning av anvendelse av nitration. Ved vesentlig lik nitrationtilførsel vil nitrationkonsentrasjonen i avløpet bli redusert proporsjonalt med kapasiteten av ammoniumoksydasjon, Økning av gassproduksjon. Dette faller delvis sammen med den økte omdanningen av nitration, men på grunn av omdanning av ammoniumion til nitrogengass (reaksjonsskjema 3), blir ekstragass også produsert.
Redoksbalanse. Denne balansen er i likevekt og muliggjør oksydasjon av ammoniumionet.
Reduksjon i pH. I løpet av ammoniumionoksydasjon (se reaksjonsskjema 3) blir syre dannet. Dette kan resultere i reduksjon av pH på for eksempel 0,1-0,5 pH enhet.
Et annet aspekt ifølge oppfinnelsen tilveiebringer som nevnt ovenfor mikroorganismene som har evnen til å utføre frem gangsmåten beskrevet ovenfor. Disse mikroorganismene er fortrinnsvis bakterier. Mikroorganismene som blir tilveiebragt ved naturlig seleksjon (se f. eks. eksempel 1) og kan bli ytterligere kultivert for å anvende dem som inoku-leringsmateriale. De kan være tilstede i isolert kulturform eller være tilstede som en oppslemming, fortrinnsvis en granulær oppslemming eller immobilisert oppslemming. Et eksempel på egnet oppslemming er deponert til CBS (Central Bureau voor Schimmelcultures, Oosterstraat 1, 3742 SK Baarn, The Netherlands) under aksesjonsnummer CBS 949,87 den 12. desember 1987.
Mikroorganismenene kan bli anriket ved inokulasjon av en anaerob kjemostattilførsel med blandinger (i et molart forhold på 5:3) av NH4<+>og N03<+>_som elektrondonor og elektronmottager. Ovenfor nevnte oppslemming kan bli anvendt som inokulum. Etter anrikning av mikroorganismene kan de bli isolert ved anvendelse av standard isoleringsteknikker for ammoniumionoksyderende bakterier som beskrevet av B. Sorriano og M. Walker (J. Applied Bacteriology 31: 493-497 (1968).
Alternativt vil nummerfortynningsserier av kjemostatkulturer tillate isolasjon av mikroorganismene ved fremgangsmåtene og teknikkene som er velkjente for fagmannen.
Ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen blir (avfall) materiale inneholdende ammoniumion så som gjødsel inokulert med kulturer av anaerobe ammoniumionoksyderende mikroorganismer. Kulturene kan bli tilsatt i isolert kulturform eller som oppslemming, eventuelt tilveiebragt fra fremgangsmåter hvori disse mikroorganismene kan være tilstede eller bli dyrket.
Når for eksempel flytende gjødsel blir behandlet ifølge oppfinnelsen, kan en elektronmottager så som nitration bli tilsatt til den flytende gjødselen i tillegg til de in-okulerte mikroorganismene.
Den flytende gjødselen er ofte dispergert over dyrket mark. En slik distribusjon av gjødsel på jord er en av de kjente kildene til såkalt sur nedbør.
Ammoniumion med opprinnelse fra for eksempel gjødsel distribuert på dyrket mark blir tatt opp i luften i NH4 + form. Når det regner, vil NH4<+>gå inn i jorden eller i overflatevann. Nitrifiserende bakterier vil deretter produsere syren ifølge reaksjonsskjema 4. Når NO3" er denitrifisert, blir en del av syren fjernet ifølge reakjsons-skjema 1. Der en nettogevinst av en H+ produsert pr. NH4<+>denitrifisert. På grunn av at denitrifikasjonen vanligvis ikke foregår fullstendig, vil en del av nitrationet akkumulere i overflatevann.
Tilsetting av mikroorganisme beskrevet ovenfor til dyrket mark hvor gjødsel er spredt, vil redusere volatalisering av ammoniakk som medfører reduksjon av frigjøring av vond lukt og bidrar til å redusere problemet med sur nedbør.
Når ammoniakk blir tilført jorden, vil en del av denne ammoniakken bli oksydert til nitration av nitrifiserende bakterier som allerede er tilstede i jorden.
De tilførte anaerobe ammoniumionoksyderende mikroorganismene vil kunne omdanne ammoniakk og nitration til luktfritt gassholdig nitrogen. Til tross for at syre blir dannet, vil bare en E<+>bli dannet pr. 2 1/2 NH4<+.>
Ifølge dette aspektet av oppfinnelsen vil mindre nitrogenion akkumulere i overflatevannet på grunn av at en del av nitratet vil bli denitrifisert. Mikroorganismene ifølge oppfinnelsen kan bli påført dyrket mark som er blitt behandlet med gjødsel samt annen mark, vann (fiskedammer, svømmebasenger, innsjøer osv.), som er eller som vil bli utsatt for sur nedbør.
Figur 1 viser en fluidisert-sjiktreaktor hvori fremgangsmåten foregår. Figur 2 viser konsentrasjonene av ammonium i tilløpet og avløpet ved en fluidisert sjiktreaktorprosess. Figur 3 viser effektiviteten til anoksisk ammoniumfjern-ing i denne fluidisert-sjiktreaktorprosessen. Figur 4 viser ammonium- og nitratkonsentrasjonene i løpet av et batch-eksperiment. Figur 5 viser gassproduksjonen i løpet av dette batch-eksperimentet.
Foreliggende oppfinnelse vil bli illustrert ved følgende eksempler.
EKSEMPEL 1
På toppen av en fluidisert sjiktreaktor (1) med kapasitet på 17 1 og en diameter på 10 cm ved en trefaseseparator med et innhold på 6 1 montert (se figur 1).
Det fluidiserte sjiktet ble inokulert med bærer overgrodd med biomasse fra en denitrifikasjonsprosess. Under likevektspro-sessbetingelser var bærerkonsentrasjonen 225-275 g/l (3,8-4,7 kg/17 1) som korresponderer med 150-300 mg o.f.s./g bærer (o.f.s. = organiske faste stoffer) og en gjennomsnittlig biomassekonsentrasjon på 14 g o.f.s. fl. Den terminale hastigheten til bærermaterialet (sand, 0,3-0,6 mm i diameter) var 175 m/t bestemt ved 30°C i H20. Den terminale hastigheten til det overgrodde bærermaterialet var 95-154 m/t.
Den kunstige væskeavsetning i kolonnen ble opprettholdt i løpet av eksperimentet ved 30-44 m/t.
Væsken som forlot reaktoren via pipe (6) ble delvis resirku- lert via pipe (8) og den gjenværende delen ble frigjort via pipe (7).
Avløpsvann (4) ble ført inn sammen med den resirkulerte delen av avløpet.
Den dannede gassen ble samlet i rom (3) og frigjort via pipe (5).
Væsken i reaktoren ble holdt ved 36°C. pH-en var 6,9-7,2.
For å tilveiebringe omdanningshastighetene ble følgende parametere målt: væske og gasstrømmene, gassammensetning innløp: NH4<+,>N03~, N02~ og S04<2>~- innhold avløp: NH4<+>, N03", N02" og S04<2>~-innhold.
Via pipe (4) ble blanding av NaN03(400-500 ml/t av en 75 g/l oppløsning) og avløpsvann (5-6 l/t) ført inn. Den gjen-nomsnittlige sammensetningen av avløpsvannet var: COD sentrifugert 500-800 mg/l, sulfid 125-130 mg S/l, flyktige fettsyrer omtrent 50 mg COD/1, ammonium 100-140 mg N/l. Den hydrauliske residenstiden ble holdt ved 3,8-4,6 t. Etter omtrent 2 måneder begynte ammoniumionoksydasjonen (se figurene 2 og 3). Ved likevektsbetingelser ble følgende data tilveiebragt:
Denitrif ikas. 1 on
Spesifikke omdanningshastigheter av nitration: 0,5-0,6 kg N<0>3~<->N/m<3.>d
(nitrogen fjernet via ammoniumionoksydasjon er utelatt)
omdanningshastighet på basis av oppslemming: 0,05-0,07 kg N03"-
N/kg. o.f.s.d
(nitrogen fjernet via ammoniumionoksydasjon er utelatt).
Sulfidionoksydasjon.
Spesifikk omdanningshastighet av sulfidion: 0,7-0,8 kg S/m<3>.d omdanningshastighet på basis av oppslemming: 0,07-0,08 kg S/kg o.f.s.d.
Ammoniumionoksydasjon.
Spesifikk omdanningshastighet av ammoniumion: 0,4 kg NH4°+-N/m<3>.d. hastighet på basis av oppslemming: 0,04 kg NH4<+->N/kg o.f.s.d.
I figur 2 er NH4<+->N-konsentrasjonene til innløpet og avløpet gitt som en funksjon av tiden. Som nevnt ovenfor begynner ammoniumionoksydasjonsprosessen etter omtrent 2 måneder og ammoniumkonsentrasjonen i avløpet blir lavere enn i innløpet. Figur 3 viser at effektiviteten øker etter 2 måneder opptil minst 80%.
EKSEMPEL 2
En omrørt batch-reaktor (2,4 1) ble inokulert med 4,0 g oppslemming (CBS 949,87) på bæreren (160 mg o.f.s./g bærer) med opprinnelse fra den tidligere beskrevne fluidiserte sjiktreaktoren i eksmepel 1.
Temperaturen ble opprettholdt ved 36 "C og pH var 7,0 ved begynnelsen og 7,5 ved slutten av eksperimentet (etter 700 t).
Konsentrasjonene til ammoniumionet og nitrationet i reak-sjonsvæsken er vist i figur 4. Ved tid null ble ammoniumion samt niotration tilsatt. Når nitrationkonsentrasjonen ble lav, eller ikke lenger var påvisbar, ble en ytterligere mengde nitration tilsatt. 50 mM NH4<+->N og 178 mM N03~-N ble tilsatt totalt i løpet av eksperimentet. Teoretisk korresponderer dette med 114 mM N2. I løpet av eksperimentet ble mengden av gass målt (figur 5) og prosentandel Ng i denne gassen ble bestemt. Mengden N2produsert var 124 mM og dette korresponderer godt med mengden som var ventet teoretisk. Figur 5 viser at i løpet av eksperimentet var etter en tid da nitrationkonsentrasjonen ble null, ble fjerning av ammoniumion stoppet. Omdanning av ammoniumion begynte igjen når nitration ble tilsatt. Figur 6 viser at når fjerning av ammoniumion ble stoppet, ble gassproduksjonen også stoppet.
Den helhetlige omdanningshastigheten av ammoniumion var 0,7 mg NH4<+->N/g o.f.s.d. og nitrationomdanningshastigheten var 2,0 mg N03~-N/g o.f.s.d.
Claims (6)
1.
Fremgangsmåte for biologisk denitrifikasjon,karakterisert vedå anvende blandingen av mikroorganismer deponert som CBS 949.87 og som kan utføre den biologiske anaerobe denitrifikasjonen der ammoniumion blir anvendt som elektrondonor og ammoniumionet kommer fra gjødsel, spillvann, jordvann, overflatevann eller sur nedbør.
2.
Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at del av ammonioumionet oksyderes til nitratet som skal bli denitrifisert.
3.
Anvendelse av fremgangsmåte for biologisk denitrifikasjon,karakterisert vedat denitrifikasjonen utføres i en fremgangsmåte for rensing av avløpsvann.
4.
Anvendelse av fremgangsmåte for biologisk denitrifikasjon,karakterisert vedat denitrifikasjonen anvendes for å fjerne ammoniumion fra gjødsel.
5.
Anvendelse av fremgangsmåte for biologisk denitrifikasjon,karakterisert vedat denitrifikasjonen anvendes for å fjerne ammoniumion fra jord eller overflatevann .
6.
Biologisk ren kultur av mikroorganismer eller kombinasjon av mikroorganismer,karakterisert vedat de kan tilveiebringe en biologisk anaerob denitrifikasjon hvori ammoniumionet blir anvendt som en elektrondonor og at de er deponert som CBS 949.87
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP88200204 | 1988-02-05 | ||
| PCT/NL1989/000004 WO1989007089A1 (en) | 1988-02-05 | 1989-02-02 | Anoxic ammonia oxidation |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO893699D0 NO893699D0 (no) | 1989-09-15 |
| NO893699L NO893699L (no) | 1989-09-15 |
| NO302517B1 true NO302517B1 (no) | 1998-03-16 |
Family
ID=8199746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO893699A NO302517B1 (no) | 1988-02-05 | 1989-09-15 | Fremgangsmåte for biologisk denitrifikasjon, anvendelse derav og biologisk ren kultur av mikroorganismer eller kombinasjon av mikroorganismer |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5078884A (no) |
| EP (1) | EP0327184B1 (no) |
| JP (1) | JPH03501099A (no) |
| AT (1) | ATE117277T1 (no) |
| AU (1) | AU614580B2 (no) |
| CA (1) | CA1338139C (no) |
| DE (1) | DE68920601T2 (no) |
| DK (1) | DK174734B1 (no) |
| ES (1) | ES2069571T3 (no) |
| FI (1) | FI101067B (no) |
| IE (1) | IE66838B1 (no) |
| NO (1) | NO302517B1 (no) |
| NZ (1) | NZ227832A (no) |
| WO (1) | WO1989007089A1 (no) |
Families Citing this family (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5651891A (en) * | 1989-08-02 | 1997-07-29 | Polytechnic University | Wastewater treatment process |
| NL8902573A (nl) * | 1989-10-17 | 1991-05-16 | Ecotechniek Bv | Werkwijze en inrichting voor het verwerken van mest. |
| US5185080A (en) * | 1990-06-04 | 1993-02-09 | Gregory Boyle | Process for the on-site removal of nitrates from wastewater |
| NL9001974A (nl) * | 1990-09-07 | 1992-04-01 | Dhv Raadgevend Ing | Inrichting voor het reinigen van afvalwater. |
| EP0509152A1 (en) * | 1991-04-17 | 1992-10-21 | Ecotechniek B.V. | Method and apparatus for processing manure |
| FR2687996B1 (fr) * | 1992-03-02 | 1995-03-10 | Lafarge Fondu Int | Procede d'epuration, par voie biologique, des effluents a forte concentration en azote ammoniacal. |
| ES2064287B1 (es) * | 1993-07-02 | 1995-07-16 | Espanola Explosivos | Procedimiento para la eliminacion biologica de nitratos y/o nitritos utilizando klebsiella oxytoca clon-15. |
| CA2146062A1 (en) * | 1995-03-31 | 1996-10-01 | Huazhong Mao | A biological method of waste water treatment |
| FR2745001B1 (fr) * | 1996-02-16 | 1998-04-17 | Degremont | Reacteur pour l'elimination biologique de la pollution organique des eaux |
| NL1005343C1 (nl) * | 1996-08-23 | 1998-02-26 | Univ Delft Tech | Werkwijze voor het behandelen van ammoniak-houdend afvalwater. |
| JP3776315B2 (ja) * | 1998-07-24 | 2006-05-17 | パクエス バイオ システムズ ベスローテン フェンノートシャップ | アンモニアを含有する廃水の処理方法 |
| JP4529277B2 (ja) * | 2000-11-09 | 2010-08-25 | 栗田工業株式会社 | 独立栄養性脱窒微生物の集積方法および生物学的窒素除去方法 |
| JP5150993B2 (ja) * | 2000-11-28 | 2013-02-27 | 栗田工業株式会社 | 脱窒方法および装置 |
| CA2503033C (en) * | 2001-10-19 | 2013-07-09 | University Of Maryland Biotechnology Institute | Anaerobic ammonium oxidation for water treatment in recirculating aquaculture |
| US6881338B2 (en) | 2002-06-17 | 2005-04-19 | Dharma Living Systems, Inc. | Integrated tidal wastewater treatment system and method |
| US6863816B2 (en) | 2002-06-17 | 2005-03-08 | Dharma Living Systems, Inc. | Tidal vertical flow wastewater treatment system and method |
| US7029586B2 (en) * | 2003-02-28 | 2006-04-18 | Dharma Living Systems, Inc. | Integrated tidal wastewater treatment system and method |
| US7056438B2 (en) * | 2003-09-05 | 2006-06-06 | Dharma Living Systems, Inc. | Flood and drain wastewater treatment system and associated methods |
| US6896805B2 (en) * | 2003-10-20 | 2005-05-24 | Dharma Living Systems, Inc. | Tidal vertical flow wastewater treatment system and method |
| WO2005075366A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-18 | University Of Maryland Biotechnology Institute | Dissimilatory sulfate reduction as a process to promote denitrification in marine recirculating aquaculture systems |
| US7347940B2 (en) * | 2004-06-17 | 2008-03-25 | Worrell Water Technologies, Llc | Nitrogen removal system and method for wastewater treatment lagoons |
| EP1630139A1 (en) * | 2004-08-23 | 2006-03-01 | Amecon Environmental Consultancy | Process for the biological denitrification of ammonium containing wastewater |
| US7722768B2 (en) | 2004-09-10 | 2010-05-25 | Paques B.V. | Process for the simultaneous removal of BOD and phosphate from waste water |
| CN100548905C (zh) | 2004-09-30 | 2009-10-14 | 栗田工业株式会社 | 含氮液体的处理方法及装置 |
| US7438813B1 (en) | 2006-04-13 | 2008-10-21 | Pedros Philip B | Ammonia oxidation and pipe denitrification |
| JP2008023485A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Japan Organo Co Ltd | 生物脱窒方法および装置 |
| DK2163524T4 (en) | 2008-09-12 | 2018-10-29 | Demon Gmbh | Process for treating ammonium-containing wastewater |
| TWI386374B (zh) * | 2008-12-02 | 2013-02-21 | Ind Tech Res Inst | 氨氮廢水的處理系統及方法 |
| JP5186420B2 (ja) * | 2009-03-12 | 2013-04-17 | 日鉄住金環境株式会社 | 排水の処理方法及び排水処理装置 |
| WO2010142004A2 (en) | 2009-06-10 | 2010-12-16 | Katholieke Universifeit Leuven | Controlled biosecure aquatic farming system in a confined environment |
| DE102009048333A1 (de) | 2009-10-06 | 2011-05-19 | Leaderman & Associates Co., Ltd. | Verfahren zum Behandeln von stickstoffhaltigem Abwasser mit gleichzeitiger autotropher Denitrifikation, heterotropher Denitrifikation und COD Abscheidung |
| US7972513B2 (en) * | 2009-10-09 | 2011-07-05 | Leaderman & Associates Co., Ltd. | Process for treating nitrogenous wastewater with simultaneous autotrophic denitrification, hetertrophic denitrification and COD removal |
| ES2483150T3 (es) | 2010-03-10 | 2014-08-05 | Demon Gmbh | Procedimiento para la purificación biológica de un agua residual que contiene amonio |
| JP5582388B2 (ja) * | 2010-03-12 | 2014-09-03 | 三菱レイヨン株式会社 | 生物処理システムおよび生物処理方法 |
| EP2431336A1 (en) | 2010-09-20 | 2012-03-21 | Akwadok BVBA | Method for purifying wastewater with ammonium removal |
| ES2388226B1 (es) * | 2010-11-02 | 2013-09-13 | Tratamiento Aguas Del Sureste S L | Desnitrificador anoxico de aguas residuales depuradas |
| US10093568B2 (en) | 2011-06-01 | 2018-10-09 | The Hong Kong University Of Science And Technology | Method for wastewater treatment by urine separation, seawater addition, and nitrification and in-sewer denitrification |
| PL2792646T3 (pl) | 2013-04-16 | 2015-11-30 | Demon Gmbh | Sposób i urządzenie do oczyszczania ścieków zawierających amon |
| WO2014205005A1 (en) * | 2013-06-18 | 2014-12-24 | Evoqua Water Technologies Llc | Devices, systems and methods for facilitating nutrient removal by anaerobic ammonia oxidation |
| TWI586610B (zh) * | 2015-01-15 | 2017-06-11 | 黎明興技術顧問股份有限公司 | 用於處理含氨氮廢水之流化床反應器及含氨氮廢水之處理方法 |
| CN106630134A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 北京恩菲环保股份有限公司 | 高效反硝化脱氮装置及方法 |
| CN107986443B (zh) * | 2017-11-07 | 2021-02-26 | 同济大学 | 一种适用于cod/n波动大的污水的全程自养脱氮方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2811719A1 (de) * | 1978-03-17 | 1979-09-27 | Bayer Ag | Reduktive behandlung chemischer stoffe, insbesondere abwasserinhaltstoffe, mit hilfe von mikroorganismen mit atmung oder daraus hergestellten praeparationen |
| FR2434122A1 (fr) * | 1978-08-23 | 1980-03-21 | Gubernatorova Vera | Procede d'epuration biologique des eaux usees |
| JPS57204294A (en) * | 1981-06-10 | 1982-12-14 | Kubota Ltd | Denitrification of water |
| US4552663A (en) * | 1984-07-31 | 1985-11-12 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for the removal of ammoniacal nitrogen in the BOD sorption zone of a wastewater treatment plant |
-
1989
- 1989-02-02 AT AT89200243T patent/ATE117277T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-02-02 ES ES89200243T patent/ES2069571T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-02 AU AU30502/89A patent/AU614580B2/en not_active Expired
- 1989-02-02 EP EP19890200243 patent/EP0327184B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-02 US US07/427,849 patent/US5078884A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-02 NZ NZ227832A patent/NZ227832A/en unknown
- 1989-02-02 WO PCT/NL1989/000004 patent/WO1989007089A1/en active IP Right Grant
- 1989-02-02 JP JP1502125A patent/JPH03501099A/ja active Pending
- 1989-02-02 DE DE68920601T patent/DE68920601T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-03 IE IE34589A patent/IE66838B1/en not_active IP Right Cessation
- 1989-02-03 CA CA 590112 patent/CA1338139C/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-15 NO NO893699A patent/NO302517B1/no not_active IP Right Cessation
- 1989-10-02 FI FI894663A patent/FI101067B/fi not_active IP Right Cessation
- 1989-10-04 DK DK198904885A patent/DK174734B1/da not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK488589A (da) | 1989-10-04 |
| DK488589D0 (da) | 1989-10-04 |
| FI101067B (fi) | 1998-04-15 |
| NO893699D0 (no) | 1989-09-15 |
| IE890345L (en) | 1989-08-05 |
| CA1338139C (en) | 1996-03-12 |
| JPH03501099A (ja) | 1991-03-14 |
| US5078884A (en) | 1992-01-07 |
| ATE117277T1 (de) | 1995-02-15 |
| DE68920601D1 (de) | 1995-03-02 |
| DE68920601T2 (de) | 1995-07-06 |
| FI894663A (fi) | 1989-10-02 |
| EP0327184B1 (en) | 1995-01-18 |
| NZ227832A (en) | 1991-05-28 |
| FI894663A0 (fi) | 1989-10-02 |
| EP0327184A1 (en) | 1989-08-09 |
| AU614580B2 (en) | 1991-09-05 |
| IE66838B1 (en) | 1996-02-07 |
| ES2069571T3 (es) | 1995-05-16 |
| WO1989007089A1 (en) | 1989-08-10 |
| NO893699L (no) | 1989-09-15 |
| DK174734B1 (da) | 2003-10-13 |
| AU3050289A (en) | 1989-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO302517B1 (no) | Fremgangsmåte for biologisk denitrifikasjon, anvendelse derav og biologisk ren kultur av mikroorganismer eller kombinasjon av mikroorganismer | |
| Strous et al. | Ammonium removal from concentrated waste streams with the anaerobic ammonium oxidation (anammox) process in different reactor configurations | |
| Akunna et al. | Denitrification in anaerobic digesters: Possibilities and influence of wastewater COD/N‐NOX ratio | |
| Przytocka-Jusiak et al. | Intensive culture of Chlorella vulgaris/AA as the second stage of biological purification of nitrogen industry wastewaters | |
| Qin et al. | Aerobic granulation for organic carbon and nitrogen removal in alternating aerobic–anaerobic sequencing batch reactor | |
| Yamamoto et al. | Novel partial nitritation treatment for anaerobic digestion liquor of swine wastewater using swim-bed technology | |
| WO2009018686A1 (fr) | Méthode d'élimination de la contamination par le c et le n utilisant des bactéries hétérotropes d'oxydation de l'ammoniac | |
| Gupta et al. | Simultaneous carbon and nitrogen removal in a mixed culture aerobic RBC biofilm | |
| Van Loosdrecht et al. | Use of Anammox in urban wastewater treatment | |
| US5259959A (en) | Anoxic ammonia oxidation | |
| CN106745713B (zh) | 一种厌氧氨氧化反应器的快速启动方法 | |
| Burghate et al. | Biological denitrification—A review | |
| Yamamoto-Ikemoto et al. | Nitrogen removal from hydroponic culture wastewater by autotrophic denitrification using thiosulfate | |
| Rahmani et al. | Nitrite removal by a fixed culture in a submerged granular biofilter | |
| Przytocka-Jusiak et al. | Removal of nitrogen from industrial wastewaters with the use of algal rotating disks and denitrification packed bed reactor | |
| Kim et al. | Effects of free ammonia and dissolved oxygen on nitrification and nitrite accumulation in a biofilm airlift reactor | |
| Boiran et al. | Nitrification and denitrification of liquid lagoon piggery waste in a biofilm infiltration-percolation aerated system (BIPAS) reactor | |
| Shivaraman et al. | Anammox-A novel microbial process for ammonium removal | |
| Rhee et al. | Nitrite accumulation in a sequencing batch reactor during the aerobic phase of biological nitrogen removal | |
| KR100346910B1 (ko) | 황과 패각을 이용한 독립 영양 탈질 공정 | |
| Rana et al. | Enzymology of the nitrogen cycle and bioremediation of toxic nitrogenous compounds | |
| Chapanova et al. | Effect of temperature and salinity on the wastewater treatment performance of aerobic submerged fixed bed biofilm reactors | |
| McCarty et al. | Nitrogen removal from waste waters by biological nitrification and denitrification | |
| Prakasam et al. | Denitrification | |
| Dixit et al. | A review on nitritation process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |