ELIMINACIÓ BIOLÒGICA DE NUTRIENTS
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- José Francisco Felipe Sáez Parra
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1 UNIVERSITAT AUTÒNOMA DE BARCELONA Departament d Enginyeria Química Escola Tècnica Superior d Enginyeria ELIMINACIÓ BIOLÒGICA DE NUTRIENTS J. A. Baeza, J. Carrera, C. Casas i J. Lafuente
2 ELIMINACIÓ BIOLÒGICA DE NUTRIENTS Nitrogen Oxidació i reducció a N 2 Fòsfor Acumulació intracel lular
3 ELIMINACIÓ BIOLÒGICA D AMONI NH 4 + Ammonium oxidizers - - NO Nitrite oxidizers 2 NO 3 COD + NO 3 - Heterotrophic bacteria CO 2 + H 2 O + N 2
4 ELIMINACIÓ BIOLÒGICA D AMONI Recirculació interna DQO Influent NH 4 + NO 3 - ANÒXIC N 2 NH 4 + OXIC NO 3 - NO 3 - SEDIMEN TADOR Efluent NO 3 - Recirculació externa
5 CONFIGURACIONS PER L ELIMINACIÓ BIOLÒGICA DE NITROGEN
6 CONFIGURACIONS PER ELIMINACIÓ BIOLÒGICA D AMONI Ludzack-Ettinger modificat Recirculació interna (1-4 Q) Reactor anòxic Reactor aerobi Sedimentador Influent (Q) Efluent Recirculació externa (0.5-1 Q) Purga
7 CONFIGURACIONS PER ELIMINACIÓ BIOLÒGICA D AMONI Bardenpho Recirculació interna (1-4 Q) R. anòxic R. aerobi R. anòxic R. aerobi Sedimentador Influent (Q) Efluent Recirculació externa (0.5-1 Q) Purga
8 CONFIGURACIONS PER ELIMINACIÓ BIOLÒGICA D AMONI Canal d oxidació Efluent Sedimentador Recirculació externa Influent (Q) Aireació Agitació submergida
9 CONFIGURACIONS PER ELIMINACIÓ BIOLÒGICA D AMONI Canal d oxidació en fases alternes FASE horas FASE horas ANÓXICO AERÓBICO AERÓBICO AERÓBICO FASE horas FASE horas AERÓBICO AERÓBICO ANÓXICO AERÓBICO
10 CONFIGURACIONS PER ELIMINACIÓ BIOLÒGICA D AMONI Reactor discontinu Seqüencial (SBR) Influent Filling phase Effluent Idle cycle Anoxic phase Extraction Aerobic phase Settling phase Air
11 CONFIGURACIONS PER ELIMINACIÓ BIOLÒGICA D AMONI Biomasses separades Derivació del influent Reactor aerobi Sedimentador Reactor anòxic Sedimentador Efluent Influent (Q) Aireació Purga Recirculació externa (0.5-1 Q) Recirculació externa (0.5-1 Q) Purga
12 CONFIGURACIONS PER ELIMINACIÓ BIOLÒGICA D AMONI Biodisc Biodiscs Sedimentador Efluent Purga
13 PARÀMETRES D OPERACIÓ Temps de residència cel lular DQO ph Oxigen Alcalinitat Estiu 8-10 dies Hivern dies Necessitat DQO pel procés de denitrificació Nitrificació Desnitrificació 7-9 Necessitat 4.57 kg per kg N [OD] 2 mg/l Nitrificació 2 mol de bicarbonat per mol d amoni
14 ELIMINACIÓ BIOLOGICA DE FÒSFOR EBPR (Enhanced Biological Phosphorus Removal) PAO (Polyphosphate Accumulating Organisms) CONDICIONS ANAEROBIES + AEROBIES
15 CONDICIONS ANAERÒBIES HAc GLY ATP Acetil-CoA Poly-P PO 4 3- PHB NADH 2
16 CONDICIONS AERÒBIES ATP PHB GLY Poly-P PO 3-4 NADH 2
17 PERFIL TÍPIC ELIMINACIÓ FÓSFOR 1400 ANAEROBIC AEROBIC 180 Acetate, PHB, Glycogen (mg COD L -1 ) ACETATE PHOSPHOROUS GLYCOGEN PHB Phosphorous (mg P L -1 ) Time (min)
18 CONFIGURACIONS PER L ELIMINACIÓ BIOLÒGICA DE FÒSFOR
19 CONFIGURACIONS PER ELIMINACIÓ BIOLÒGICA DE FÒSFOR A/O Reactor anaerobi Reactor aerobi Sedimentador Influent (Q) Efluent Recirculació externa (0.5-1 Q) Purga
20 CONFIGURACIONS PER ELIMINACIÓ BIOLOGICA DE FÒSFOR Reactor discontinuo Seqüencial (SBR) Influent Filling phase Effluent Idle cycle Anaerobic phase Extraction Aerobic phase Settling phase Air
21 PARAMETRES D OPERACIÓ Temps de residència cel lular òptim de 9-11 dies Necessitat de matèria orgànica fàcilment biodegradable al reactor anaerobi ph entre Fracció anaeròbia de 15-20% del volum total de reactors Evitar la presència d oxigen i/o nitrat al reactor anaerobi
22 CONFIGURACIONS PER L ELIMINACIÓ BIOLÒGICA SIMULTÀNIA DE NITROGEN I FÒSFOR
23 CONFIGURACIONS PER ELIMINACIÓ BIOLÒGICA DE NITROGEN I FÒSFOR A 2 /O Recirculació interna (1-3 Q) Reactor anaerobi Reactor anóxic Reactor aerobi Sedimentador Influent (Q) Efluent Recirculació externa (0.5-1 Q) Purga
24 CONFIGURACIONS PER ELIMINACIÓ BIOLÒGICA DE NITROGEN I FÒSFOR Bardenpho modificat Recirculació interna (1-4 Q) R. anaerobi R. anóxic R. aerobi R. anóxic R. aerobi Sedimentador Influent (Q) Efluent Recirculació externa (0.5-1 Q) Purga
25 CONFIGURACIONS PER ELIMINACIÓ BIOLÒGICA DE NITROGEN I FÒSFOR UCT Recirculació anóxica (1-2 Q) Recirculació interna (1-2 Q) Reactor anaerobi Reactor anòxic Reactor aerobi Sedimentador Efluent Influente (Q) Recirculació externa (0.5-1 Q) Purga
26 CONFIGURACIONS PER ELIMINACIÓ BIOLÒGICA DE NITROGEN I FÒSFOR Canal d oxidació modificat Efluent Sedimentador Recirculació externa Influent (Q) R. anaerobi Aireación Agitación sumergida
27 ELIMINACIÓ BIOLOGICA DE AMONI alternatives Nitritació / Desnitritació NH 4 + NO 2 - DQO + NO 2 - N 2
28 ELIMINACIÓ BIOLOGICA DE AMONI alternatives Single reactor system for High Ammonia Removal Over Nitrite (SHARON) NH HCO O NH NO H 2 O ANaerobic AMmonia OXidation (ANAMOX) NH NO 2 - N H 2 O
29 UNIVERSITAT AUTÒNOMA DE BARCELONA Departament d Enginyeria Química Escola Tècnica Superior d Enginyeria ELIMINACIÓ BIOLÒGICA DE NUTRIENTS J. A. Baeza, J. Carrera, C. Casas i J. Lafuente
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