Using Excess Biomass Sludge Acclimated in Side Stream Partial Nitrification to Evaluation Partial Nitrification and Abrupt Cold Shock Effect in main stream

Authors

1 Professor of Microbiology, University of Isfahan, Iran

2 Associate Professor of Environmental engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

3 Professor of Environmental engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

4 Ph.D. of Environmental engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran & Assistant Professor of Environmental Engineering

Abstract

In this study biomass acclimation in a side stream partial nitrification sequencing batch reactor (SBR) was performed under optimum conditions (T 30ºC, SRT 9± 1 days and hydraulic retention time (HRT) 1.2 day). Excess sludge for solids retention time (SRT) regulation was added to another batch reactor (main stream) which performed under different conditions for partial nitrification evaluation and calculating temperature dependency factor. The results of main stream reactor showed that temperature was an important factor that affected specific ammonia oxidation rate (sAOR) after cold shock by about 98.5%. It was demonstrated that abrupt cold shock caused a significant reduction in the sAOR; up to 25, 55 and 78% for temperature reduction from 30 to 25, 20 and 15ºC, respectively. Therefore, the temperature dependency factor was calculated about 1.0965 and 1.106 based on indirect and direct comparison, respectively. NO2/ NOx ratio analysis showed that temperature, initial ammonia, MLVSS and time affected nitrite accumulation ratio by 49.7, 14.6, 3.7 and 30.7%, respectively. Results indicated that maximum NO2/ NOx ratio was about 94.9% and was reduced to 89.4% after 270 minutes.

Keywords


Article Title [Persian]

استفاده از زیست توده‌ غنی شده در نیتریفیکاسیون مختصر جریان کنار گذر برای بررسی نیتریفیکاسیون مختصر و شوک کاهشی ناگهانی دما در جریان کنار گذر

Authors [Persian]

  • گیتی امتیازی 1
  • بیتا آیتی 2
  • حسین گنجی دوست 3
  • علی دهنوی 4
1 استاد میکروبیولو‌ژی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
2 دانشیار مهندسی (مهندسی محیط زیست)، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
3 استاد مهندسی عمران (مهندسی محیط زیست)، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
4 دانش آموخته مهندسی عمران (مهندسی محیط زیست)، دانشگاه تربیت مدرس و استادیار مهندسی محیط زیست، دانشگاه اصفهان، ایران
Abstract [Persian]

در پژوهش حاضر، غنی‌سازی زیست‌توده در یک رآکتور ناپیوسته‌ متوالی(SBR) جریان کنارگذر در فرآیند نیتریفیکاسیون مختصر و در شرایط بهینه انجام شد (دمای 30 درجه سلسیوس، سن لجن 1±9 روز و زمان ماند 2/1 روز). لجن مازاد غنی شده‌ مورد نظر با هدف تنظیم سن لجن(SRT) به رآکتور ناپیوسته دیگری (رآکتور جریان اصلی) که در شرایط متنوع بهره‌برداری می‌شد، منتقل شد تا فرآیند نیتریفیکاسیون مختصر در آن بررسی و ضریب وابستگی دمایی (ɵ) تعیین شود. نتایج رآکتور جریان اصلی نشان داد که دما با 5/98 درصد، مهم‏ترین عاملی بوده که نرخ ویژه‌ اکسیداسیون آمونیوم را پس از شوک دمایی تحت تأثیر قرار داده است. نتایج نشان داد که شوک کاهش ناگهانی دمایی باعث کاهش شدید sAOR به مقدار 28، 55 و 78 درصد به ترتیب برای کاهش دما از 30 به 25، 20 و 15 درجه سلسیوس شده‏است. بر این اساس، ضریب وابستگی دمایی بر اساس دو روش مقایسه‌ی غیر مستقیم و مستقیم به ترتیب معادل 0965/1 و 106/1 بر حسب درجه سانتی‏گراد تعیین شد. همچنین، تحلیل نتایج NO2/NOx نشان داد که دما، غلظت آمونیوم اولیه، غلطت زیست‏توده (MLVSS) و زمان با 7/49، 6/14، 7/3 و 7/30 درصد، این شاخص را تحت تأثیر قرار داده است. نتایج گویای این است که حداکثر مقدار NO2/NOx پس از انتقال زیست توده به محیط جدید، حدود 9/94 درصد بوده که پس از 270 دقیقه به 4/89 درصد کاهش یافته است.

Keywords [Persian]

  • کشت اکسایندگان آمونیوم
  • اثر شوک کاهش دمایی
  • ضریب وابستگی دمایی
  • نیتریفیکاسیون مختصر
  • رآکتور جریان جانبی
  • شوک کاهشی ناگهانی
  • غنی‏سازی زیستی