Abstract

A biological nutrient removal was investigated as a continuous flow (orbal) system to study the efficiency of system for removing phosphor and nitrogen compounds, and to predict the effect of internal and external recirculation rates on its performance. The pilot plant consisted of three concentric circular channels: outer, intermediate and inner in capacities of 24, 16.8 and 8.7 m3 respectively. The last sedimentation basin has sludge return system to the outer channel. Pilot plant also has an internal cycle to return the mixed liquor from the inner channel to the intermediate one. Continues Flow was used to feed the plant with raw municipal wastewater from Al-Khadraa residential quarter at an average flow rate of 66.7 m3/day. The plant was equipped with a modified surface aeration system operating in total power equal to 0.48 kW to achieve the required dissolved oxygen concentrations in the outer, middle, and inner channels: 0.38, 1.3, and 2.4 mg /L respectively. The three-channel was operated on two levels of returned activated sludge (RAS): 60% and 80%. It has three levels of internal cycle (IR): 100%, 150% and 200%. The results showed: the total removal efficiencies of phosphorous, and ammonia were in the range of: (93.3% - 88.5%) and (93.5% - 92.4%), respectively. The results meet the Iraqi standards for wastewater disposal into rivers. This study revealed there is no significant correlation between removal efficiency of ammonia with the internal and external recirculation ratios, while the effluent phosphor concentrations significantly affected by RAS and IR ratios. This study adopted the hypothesis: the process of simultaneous nitrification and denitrification (SND) occurs in the outer channel, while the phosphorus removal by the pilot plant was performed by the mechanism of enhanced biological phosphorous removal (EBPR).

Highlights

  • This study revealed there is no significant correlation between removal efficiency of ammonia with the internal and external recirculation ratios, while the effluent phosphor concentrations significantly affected by returned activated sludge (RAS) and internal cycle (IR) ratios

  • ‫يعود سبب ذلك الى أن زيادة نسبة التدوير الداخمي ستجمب كمية‬ ‫أكبر من السائل الحاوي عمى النت ارت (‪ )NO3-N‬الى القناة‬ ‫الوسطية مما يشجع البكتريا الم اركمة لمفسفور (‪ )PAOs‬عمى‬ ‫أمتصاص كمية أكبر من الفسفور وبالتالي سوف تزداد كفاءة‬ ‫الإ ازلة‪ .‬كما يلاحظ أن العلاقة بين كفاءة إ ازلة الفسفور (‪)PO4-P‬‬ ‫و نسبة التدوير الخارجي(‪ )%returned activated sludge (RAS)‬ىي علاقة طردية أي أن‬ ‫كفاءة الإ ازلة تزداد بزيادة نسبة التدوير الخارجي ويعود ذلك الى‬ ‫زيادة الكتمة الحيوية ال ارجعة الى القناة اللاىوائية والتي تكون ذات‬ ‫نشاط وفعالية أكبر من سابقتيا وىذا موافق لـ [‪ ]10‬و[‪.]18‬إذأنالبيئة‬ ‫اللاىوائية الموجودة في بداية النظام تشجع نمو البكتريا الم اركمة‬ ‫لمفسفور (‪ )PAOS‬والتي تقوم بإمتصاص وخزن الأحماض الدىنية‬ ‫المتطايرة (‪()VFAS‬الناتجة من تخمير المادة العضوية بواسطة‬ ‫البكتريا غير ذاتية التغذية) بشكل((‪Poly Hydroxy )PHB‬‬ ‫‪ )Butyrate‬وذلك بإستخدام الطاقة المتحررة من تحمل الفوسفات‬ ‫الخموي المتعدد(‪ )Intracellular polyphosphate‬الموجود‬ ‫داخل جسم الخمية‪ ،‬ناتجا عن ذلك تحرير الفوسفات الاحادي من‬ ‫الخمية‪ .‬لذلك يلاحظ في القناة الخارجية ( اللاىوائية) ازدياد في‬ ‫تركيز الفسفور (‪ )PO4-P‬ولكن ما يمبث الى أن يعود وينخفض في‬ ‫القناة الوسطية (قميمة التيوية) نتيجة لوجود بكتريا (‪ ،)PAOS‬حيث‬ ‫تقوم ىذه البكتريا بإمتصاص الفسفور والنمو وتكوين خلايا جديدة‬ ‫معتمدةࣧ بذلك عمى الطاقة الناتجة من أكسدة (‪ )PHB‬الذي قامت‬ ‫بخزنو سابقاࣧ وبإستخدام النت ارت المتوافرة في القناة قميمة التيوية‬ ‫كمستقبل للألكترون بدل الأوكسجين‪ ،‬كما يلاحظ أن الفسفور يكون‬ ‫بأقل مستوياتو في القناة اليوائية‪ ،‬ويعزى الى أن بكتريا الـ(‪)PAOS‬‬ ‫تقوم بنفس العمميات السابقة التي أجرتيا في القناة قميمة التيوية‬ ‫ولكن بمعدل أعمى وذلك لإستخداميا الأوكسجين الحر بدلاࣧ من‬

Read more

Summary

Introduction

Results
Conclusion
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call