Published June 7, 2017 | Version v1
Publication Open

Performance of nitrogen removal in attached growth reactors with different carriers

Creators

  • 1. Naresuan University
  • 2. Kalasin University

Description

Abstract Two waste materials, concrete and sponge, were used as biomass carriers in the attached growth reactor in a nitrogen wastewater treatment system. The nitrogen removal performance was compared to a control reactor using commercial carrier material. The highest nitrogen removal efficiency, 87%, was found in the sponge reactor, with the concrete reactor showing 82% efficiency ahead of the commercial reactor of 76%. A thick biofilm developed on the fiber of the sponge carrier, with the biomass increasing from 270 g-VSS/m3-carrier to 1,000 g-VSS/m3-carrier. For the concrete carrier, biomass was observed on the concrete cracks and also as a biofilm on the surface. The maximal biomass was 630 g-VSS/m3-carrier. The content of the biomass agglomerated in the commercial carrier was 310 g-VSS/m3-carrier. Nitrification and denitrification simultaneously occurred to remove nitrogen in the sponge and the commercial carrier reactor. However, in the concrete reactor, nitrification mainly occurred during the aeration phase and denitrification occurred in the non-aeration phase. These results demonstrate that the sponge was the best carrier, with high nitrogen removal efficiency, dense biomass and tolerance to shock loading. The simplicity inherent in the system design together with good performance make it suitable for use in wastewater treatment systems.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص تم استخدام اثنين من مواد النفايات، الخرسانة والإسفنج، كناقلات للكتلة الحيوية في مفاعل النمو المرفق في نظام معالجة مياه الصرف الصحي النيتروجينية. تمت مقارنة أداء إزالة النيتروجين بمفاعل تحكم يستخدم مواد حاملة تجارية. تم العثور على أعلى كفاءة لإزالة النيتروجين، 87 ٪، في المفاعل الإسفنجي، حيث أظهر المفاعل الخرساني كفاءة 82 ٪ قبل المفاعل التجاري بنسبة 76 ٪. تم تطوير غشاء حيوي سميك على ألياف حامل الإسفنج، مع زيادة الكتلة الحيوية من 270 g - VSS/m3 - carrier إلى 1000 g - VSS/m3 - carrier. بالنسبة للناقل الخرساني، لوحظت الكتلة الحيوية على الشقوق الخرسانية وأيضًا كغشاء حيوي على السطح. كانت الكتلة الحيوية القصوى 630 جم- VSS/m3 - carrier. كان محتوى الكتلة الحيوية المتكتلة في الناقل التجاري 310 g - VSS/m3 - carrier. حدثت النترجة ونزع النتروجين في وقت واحد لإزالة النيتروجين في الإسفنج والمفاعل الناقل التجاري. ومع ذلك، في مفاعل الخرسانة، حدثت النترجة بشكل أساسي خلال مرحلة التهوية وحدث نزع النتروجين في مرحلة عدم التهوية. تظهر هذه النتائج أن الإسفنج كان أفضل حامل، مع كفاءة عالية لإزالة النيتروجين، وكتلة حيوية كثيفة وتحمل لتحميل الصدمات. البساطة الكامنة في تصميم النظام جنبًا إلى جنب مع الأداء الجيد تجعله مناسبًا للاستخدام في أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي.

Translated Description (French)

Résumé Deux déchets, le béton et l'éponge, ont été utilisés comme vecteurs de biomasse dans le réacteur de croissance fixé dans un système de traitement des eaux usées à l'azote. Les performances d'élimination de l'azote ont été comparées à celles d'un réacteur témoin utilisant un matériau porteur commercial. L'efficacité d'élimination de l'azote la plus élevée, 87 %, a été trouvée dans le réacteur à éponge, le réacteur en béton affichant une efficacité de 82 % devant le réacteur commercial de 76 %. Un biofilm épais s'est développé sur la fibre du porte-éponge, la biomasse passant de 270 g-VSS/m3-porteur à 1000 g-VSS/m3-porteur. Pour le support béton, la biomasse a été observée sur les fissures du béton ainsi que sous forme de biofilm en surface. La biomasse maximale était de 630 g-VSS/m3-porteuse. La teneur en biomasse agglomérée dans le vecteur commercial était de 310 g-VSS/m3-transporteur. La nitrification et la dénitrification se sont produites simultanément pour éliminer l'azote dans l'éponge et le réacteur porteur commercial. Cependant, dans le réacteur en béton, la nitrification s'est produite principalement pendant la phase d'aération et la dénitrification s'est produite dans la phase de non-aération. Ces résultats démontrent que l'éponge était le meilleur support, avec une efficacité élevée d'élimination de l'azote, une biomasse dense et une tolérance aux chocs. La simplicité inhérente à la conception du système ainsi que ses bonnes performances le rendent adapté à une utilisation dans les systèmes de traitement des eaux usées.

Translated Description (Spanish)

Resumen Se utilizaron dos materiales de desecho, concreto y esponja, como portadores de biomasa en el reactor de crecimiento adjunto en un sistema de tratamiento de aguas residuales con nitrógeno. El rendimiento de eliminación de nitrógeno se comparó con un reactor de control utilizando material portador comercial. La mayor eficiencia de eliminación de nitrógeno, el 87%, se encontró en el reactor de esponja, con el reactor de hormigón mostrando una eficiencia del 82% por delante del reactor comercial del 76%. Se desarrolló una biopelícula gruesa en la fibra del portador de esponja, con un aumento de la biomasa de 270 g-VSS/m3-portador a 1.000 g-VSS/m3-portador. Para el portador de hormigón, se observó biomasa en las grietas de hormigón y también como biopelícula en la superficie. La biomasa máxima fue de 630 g-VSS/m3 portador. El contenido de la biomasa aglomerada en el portador comercial fue de 310 g-VSS/m3-portador. La nitrificación y desnitrificación se produjeron simultáneamente para eliminar el nitrógeno en la esponja y el reactor portador comercial. Sin embargo, en el reactor de hormigón, la nitrificación se produjo principalmente durante la fase de aireación y la desnitrificación se produjo en la fase de no aireación. Estos resultados demuestran que la esponja fue el mejor portador, con alta eficiencia de eliminación de nitrógeno, biomasa densa y tolerancia a la carga de choque. La simplicidad inherente al diseño del sistema junto con un buen rendimiento lo hacen adecuado para su uso en sistemas de tratamiento de aguas residuales.

Files

jwrd0080331.pdf.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:a316f072473bbbab8a5379665b7e28d4
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
أداء إزالة النيتروجين في مفاعلات النمو المرفقة مع ناقلات مختلفة
Translated title (French)
Performance de l'élimination de l'azote dans les réacteurs de croissance attachés avec différents porteurs
Translated title (Spanish)
Rendimiento de la eliminación de nitrógeno en reactores de crecimiento conectados con diferentes portadores

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2621501066
DOI
10.2166/wrd.2017.182

Is supplement to
https://openalex.org/W888679125 (Other)
https://openalex.org/W4245769087 (Other)
https://openalex.org/W3140144428 (Other)
https://openalex.org/W2906372896 (Other)
https://openalex.org/W2520671456 (Other)
https://openalex.org/W2374417185 (Other)
https://openalex.org/W2363207498 (Other)
https://openalex.org/W2353476936 (Other)
https://openalex.org/W1731487084 (Other)
https://openalex.org/W1598897843 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1831138886
  • https://openalex.org/W1963614286
  • https://openalex.org/W1980874432
  • https://openalex.org/W2012973867
  • https://openalex.org/W2035960864
  • https://openalex.org/W2046377795
  • https://openalex.org/W2065161653
  • https://openalex.org/W2078749170
  • https://openalex.org/W2083722273
  • https://openalex.org/W2086873341
  • https://openalex.org/W2167909207
  • https://openalex.org/W2258206700
  • https://openalex.org/W2273556938
  • https://openalex.org/W2315126348