Water | Biologische stikstofverwijdering

Afdrukken

Biologische waterzuivering: stikstofverwijdering

Doel

  • Stikstofverwijdering (ammonificatie, nitrificatie, denitrificatie)
  • Gecombineerd met de verwijdering van organische stoffen (TOC, COD (CZV), BOD (BZV), ...) en biologische afbraak van biodegradeerbare detergenten, oliën en vetten, ...

Principe

Een biologische waterzuivering verwijdert steeds in beperkte mate stikstof uit het afvalwater dankzij de aangroei van de biomassa. Als een afvalwater een te hoge stikstof/koolstof verhouding heeft volstaat de opname van stikstof in het bioslib niet om aan de effluentnorm te voldoen. Het teveel aan stikstof kan verder biologisch worden verwijderd door het waterzuiveringsstation uit te breiden met een nitrificatie – denitrificatieproces.

Ammoniumstikstof in het afvalwater wordt tijdens dit proces in twee stappen omgezet tot stikstofgas. Tijdens een eerste beluchte stap zetten nitrificerende bacteriën ammoniumstikstof om tot nitraatstikstof. Nitraatstikstof wordt vervolgens tijdens de niet beluchte denitrificatiestap omgezet tot stikstofgas (N2), dit is een onschadelijk gas dat algemeen voorkomt in de atmosfeer. Hierbij wordt organische materie verbruikt.

Uitvoeringsmogelijkheden

Voor het denitrificatieproces wordt vaak een bijkomend niet-belucht bekken toegevoegd aan de waterzuivering, dit kan voor (pré-denitrificatie) of na (post-denitrificatie) het beluchtingsbekken. Ook in een batchreactor kan biologische stikstofverwijdering voorzien worden door een niet beluchte (gemengde) fase toe te voegen aan de zuiveringscyclus.

Schema

Post-denitrificatie

Pre-denitrificatie

Toepassingen

Huishoudelijk afvalwater en afvalwater van voedselverwerkende bedrijven bevatten meestal een stikstofoverschot, maar ook in andere sectoren zoals onder meer de farmaceutisch nijverheid en de afvalverwerking is dat vaak het geval. Indien mogelijk wordt pré-denitrificatie toegepast, in dat geval wordt een deel van de organische materie in het afvalwater benut en vervalt de noodzaak om een externe koolstofbron te doseren.

Realisatievoorbeeld

Beluchtingsbekken - Nitrificatiebekken

Aanpak van Trevi

Trevi heeft een uitgebreide ervaring met biologische stikstofverwijdering en dit zowel voor moeilijke afvalwaters (toxiciteit, zoutgehalte) als afvalwaters met zeer hoge stikstofconcentraties zoals de dunne fractie van mest en digestaat. Als hiervoor opportuniteiten zijn combineert Trevi complementaire afvalwaters van naburige bedrijven om een optimale procesvoering te bekomen. Bij het toevoegen van een externe koolstofbron kijken we in eerste instantie naar de valorisatie van C-rijke afvalstromen als alternatief voor dure chemicaliën.