Advanced systems for biological treatment of high nitrogen-loaded wastewater

Abstract

Esta tese propón o emprego de sistemas granulares para a eliminación biolóxica de carbono e nitróxeno en diversos tipos de augas residuais (urbanas e industriais) como alternativa o proceso convencional de lamas activas. Estes sistemas poden operar con cargas máis elevadas (plantas máis compactas) e o mesmo tempo desenrolar unha biomasa, agregada en forma de gránulos, con boas propiedades de sedimentabilidade, o que posibilita a súa fácil separación no reactor e constitúe unha vantaxe adicional fronte os sistemas convencionais de lamas activas. Os sistemas granulares producen efluentes de boa calidade, en termos de contido en materia orgánica e nitróxeno, pero con concentracións de sólidos en suspensión que non se axustarían os requirimentos máis estrictos (maiores de 75 mg/L).Para reducir a concentración de sólidos en suspensión no efluente ós valores desexados, pódense empregar membranas como sistema de postratamento. Na presente tese estúdianse as condicións hidrodinámicas máis favorables para desenrolar gránulos aerobios e tamén o efecto da composición da auga residual na formación de ditos gránulos. O desenrolo e aplicación de sistemas granulares levarase a cabo tanto con augas residuais caracterizadas pola súa alta relación Carbono/Nitróxeno (C/N), mediante os procesos de nitrificación-desnitrificación como tamén en augas con baixa relación C/N, usando neste último caso o proceso avanzado de oxidación anaerobia de amonio (Anammox). Ensaiaranse diferentes condicións operacionais para así maximizar as eficacias de eliminación de materia orgánica e nitróxeno para cada tipo de auga residual empregada. Caracterizarase e cuantificarase tamén a lama granular producida durante a operación dos diferentes reactores. Empregáronse reactores SBRs (Sequencing Batch Reactors) para a obtención e o estudio do comportamento dos gránulos aerobios, nitrificantes e Anammox e así estudiar a eliminación de altas concentraci