The potential of denitrification for the stabilization of activated sludge processes affected by low alkalinity problems

ABSTRACT

In this study, the problems provoked by nitrification of wastewater with low alkalinity were analyzed in a pilot sequencing batch activated sludge reactor (SBR). Decrease in pH resulted in disappearence of protozoa. De-flocculation of the activated sludge floc started below pH 6.5, resulting in enhanced effluent turbidity and loss of bacteria. Nitrification efficiency was affected below pH 6.2. The denitrification activity was not sufficient to keep up the pH, due to a low C/N ratio of the wastewater. Based on alkalinity and ammonia concentration of the wastewater and the necessary denitrification rate to prevent operational problems, was developed a prognostic diagram. The applicability of this diagram was tested for the SBR with excellent results. The diagram could be applied to optimize the operation of wastewater treatment plants affected by problems with low alkalinity wastewater.

RESUMO

Os problemas provocados pela nitrificação no esgoto com baixa alcalinidade foram analisados num reator piloto do tipo lodos ativados seqüencial por batelada (RSB), alimentado por esgoto urbano. A diminuição do pH se mostrou em três níveis com pH de 6,8 - 6,0 os protozoários, responsáveis para a filtração da fase liquida, desaparecerem; os flocos de lodos ativados começaram a se destruir abaixo pH 6,5 resultando em elevação da turbidez no efluente final e abaixo de pH 6,2-6,0 a nitrificação foi afetada. A influência da desnitrificação para manter o pH foi analisada. Devido a baixa relação CN no esgoto pré-tratado, a desnitrificação não se mostrou suficiente para manter o pH estável. Este trabalho apresenta o cálculo da alcalinidade que considera a influência da nitrificação e desnitrificação, de acordo com os resultados obtidos no RSB. Baseado nesse cálculo, foi desenvolvida uma recomendação na forma gráfica para usar em ETE´s afetadas por baixa alcalinidade.