Repositorio
Institucional

Chamy, R

Ruiz, G

Jeison, D

Nitrification with high nitrite accumulation for the treatment of wastewater with high ammonia concentration

PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD

WATER RESEARCH

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The objective of this paper was to determine the best conditions for partial nitrification with nitrite accumulation of simulated industrial wastewater with high ammonia concentration, lowering the total oxygen needed in the nitrification step, which may mean great saving in aeration. Dissolved oxygen (DO) concentration and pH were selected as operational parameters to study the possibility of nitrite accumulation not affecting overall ammonia removal. A 2.5 L activated sludge reactor was operated in nitrification mode, feeding a synthetic wastewater simulating an industrial wastewater with high ammonia concentration. During the start-up a pH of 7.85 and a DO of 5.5 mg/L were used. The reactor was operated until stable operation was achieved at final nitrogen loading rate (NLR) of 3.3 kg N- NH4+/m(3) with an influent ammonia concentration of 610mg N-NH4+/L. The influence of pH was studied in continuous operation in the range of 6.15-9.05, changing the reactor pH in steps until ammonia accumulation (complete nitrification inhibition) took place. The influence of DO was studied in the same mode, changing the DO in steps from 5.5 to 0.5 mg/L. The pH was not a useful operational parameter in order to accumulate nitrite, because in the range of pH 6.45-8.95 complete nitrification to nitrate occurs. At pH lower than 6.45 and higher than 8.95 complete inhibition of nitrification takes place. Setting DO concentration in the reactor at 0.7 mg/L, it was possible to accumulate more than 65% of the loaded ammonia nitrogen as nitrite with a 98% ammonia conversion. Below 0.5 mg/L of DO ammonia was accumulated and over a DO of 1.7 mg/L complete nitrification to nitrate was achieved. In conclusion, it is possible under the conditions of this study, to treat high ammonia synthetic wastewater achieving an accumulation of at least 65% of the loaded nitrogen as nitrite, operating at a DO around 0.7 mg/L. This represents a reduction close to 20% in the oxygen necessary, and therefore a considerable saving in aeration. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

El objetivo de este trabajo fue determinar las mejores condiciones para la nitrificación parcial con acumulación de nitrito de aguas residuales industriales simuladas con alta concentración de amoníaco, reduciendo el oxígeno total necesario en la etapa de nitrificación, lo que puede significar un gran ahorro en aireación. La concentración de oxígeno disuelto (OD) y el pH se seleccionaron como parámetros operativos para estudiar la posibilidad de que la acumulación de nitrito no afectara la eliminación general de amoníaco. Se operó un reactor de lodos activados de 2,5 L en modo de nitrificación, alimentando aguas residuales sintéticas que simulaban aguas residuales industriales con alta concentración de amoníaco. Durante el arranque se utilizó un pH de 7,85 y un OD de 5,5 mg/L. El reactor se operó hasta que se logró una operación estable a una tasa de carga de nitrógeno (NLR) final de 3,3 kg N-NH4+/m(3) con una concentración de amoníaco de entrada de 610 mg N-NH4+/L. Se estudió la influencia del pH en operación continua en el rango de 6,15-9,05, cambiando el pH del reactor en pasos hasta que se produjo la acumulación de amoníaco (inhibición completa de la nitrificación). La influencia del OD se estudió de la misma manera, cambiando el OD en pasos de 5,5 a 0,5 mg/L. El pH no fue un parámetro operativo útil para acumular nitrito, ya que en el rango de pH 6,45-8,95 ocurre la nitrificación completa a nitrato. A pH inferior a 6,45 y superior a 8,95 se produce la inhibición completa de la nitrificación. Ajustando la concentración de OD en el reactor a 0,7 mg/L, fue posible acumular más del 65% del nitrógeno amoniacal cargado como nitrito con una conversión de amoníaco del 98%. Por debajo de 0,5 mg/L de OD se acumuló amoníaco y por encima de 1,7 mg/L de OD se logró la nitrificación completa a nitrato. En conclusión, bajo las condiciones de este estudio, es posible tratar aguas residuales sintéticas con alto contenido de amoníaco, logrando una acumulación de al menos el 65 % del nitrógeno cargado en forma de nitrito, operando a una concentración de oxígeno disuelto (OD) de alrededor de 0,7 mg/L. Esto representa una reducción cercana al 20 % en el oxígeno necesario y, por lo tanto, un ahorro considerable en aireación. © 2002 Elsevier Science Ltd. Todos los derechos reservados.

artículo original

10.1016/S0043-1354(02)00475-X

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acumulación de nitrito

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Nitrification with high nitrite accumulation for the treatment of wastewater with high ammonia concentration

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