Innovative method of nitrification and denitrification on the example of wastewater treatment plant of Kolomyia

dc.citation.epage16
dc.citation.issue2
dc.citation.spage7
dc.contributor.affiliationНаціональний університет “Львівська політехніка”
dc.contributor.affiliationLviv Polytechnic National University
dc.contributor.authorПопадюк, І. Ю.
dc.contributor.authorМатлай, І. І.
dc.contributor.authorПіцишин, Б. С.
dc.contributor.authorСидор, Т. А.
dc.contributor.authorPopadiuk, Ihor
dc.contributor.authorMatlai, Ivan
dc.contributor.authorPitsyshyn, Bohdan
dc.contributor.authorSydor, Taras
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2023-04-10T08:44:33Z
dc.date.available2023-04-10T08:44:33Z
dc.date.created2021-11-11
dc.date.issued2021-11-11
dc.description.abstractВелика кількість каналізаційних очисних споруд України стикається з незадовільною роботою споруд біологічного очищення стічних вод. Основним заходом щодо підвищення якості очищення на очисних спорудах є переведення їх на технології видалення азоту і фосфору. В Україні відсутні сертифіковані схеми видалення біогенних елементів. На прикладі очисних споруд м. Коломия Івано-Франківської обл. показано один з варіантів вирішення цієї проблеми. Комунальні стічні води м. Коломиї за ступенем забрудненості за БСК20 і завислим речовинам належать до низькоконцентрованих. На основі аналізу наявних у світовій практиці технологічних схем нітри-, денітрифікації, вітчизняного досвіду в цій галузі та нормативних рекомендацій показав, що для умов КОС в м. Коломия, найдоцільніше впроваджувати модифікований процес Людчака–Етінгера, що реалізується в спорудах біоочистки через чергування аноксидної та аеробних зон та із застосуванням у зонах аерації комбінації завислих і іммобілізованих на інертних носіях культур мікроорганізмів (комбінація завислих і іммобілізованих на біоносіях мікробних ценозів необхідна для утримання в аеротенках активного біоматеріалу з урахуванням особливостей характеру забрудненості вхідних стічних вод). Для цього пропонують переобладнати однокоридорні аеротенки, що розташовані в складі двох блоків ємностей, як біореактори нітри-, денітрифікатори за допомогою створення в їхньому об’ємі зон із різними кисневими умовами. Стічні води після первинних відстійників і циркуляційний активний мул будуть надходити в першу аноксидну зону біореактора, що буде обладнана мішалками. Друга зона біореактора виконуватиме функцію аеробної і, відповідно із цим, обладнується сучасними системами аерації та масообміну. В аеробних зонах використовується комбінація завислого та прикріпленого на інертному завантаженні біоценозу.
dc.description.abstractThe article is devoted to the unsatisfactory operation of biological wastewater treatment plants. At present in Ukraine there are no developments of equipment and devices to ensure the operation of treatment facilities using the technology of nitridenitrification of deep wastewater treatment from nitrogen and phosphorus compounds. The analysis of the equipment of biological treatment systems – nitri treatment plant – denitrifier, clarifier tanks is carried out. At the same time, the standards of the degree of purification of both Ukraine and the European Union were taken into account. On the example of treatment facilities in Kolomyia, Ivano-Frankovsk region, modern schemes of biological wastewater treatment for the removal of nitrogen and phosphorus have been proposed, namely, the reequipment of single-corridor aerotanks into bioreactors of nitridenitrifiers by creating zones with different oxygen conditions in their volume.
dc.format.extent7-16
dc.format.pages10
dc.identifier.citationInnovative method of nitrification and denitrification on the example of wastewater treatment plant of Kolomyia / Ihor Popadiuk, Ivan Matlai, Bohdan Pitsyshyn, Taras Sydor // Theory and Building Practice. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2021. — Vol 3. — No 2. — P. 7–16.
dc.identifier.citationenPopadiuk I., Matlai I., Pitsyshyn B., Sydor T. (2021) Innovative method of nitrification and denitrification on the example of wastewater treatment plant of Kolomyia. Theory and Building Practice (Lviv), vol. 3, no 2, pp. 7-16.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.23939/jtbp2021.02.007
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/57935
dc.language.isoen
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofTheory and Building Practice, 2 (3), 2021
dc.relation.referencesBlyashyna M., Zhukova V., Sabliy L. (2018). Processes of biological wastewater treatment for nitrogen,
dc.relation.referencesphosphorus removal by immobilized microorganisms. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2. 30–37. https://doi.org 10.15587/1729-4061.2018.127058
dc.relation.referencesShved, O. M., Petrina, R. O., Karpenko, Ya., Novikov, V. P. (2014). Cuchasni tekhnolohii vyluchennia azotu
dc.relation.referenceszi stichnykh vod. Biotechnologia Acta, 5, pp. 108-113. doi: 10.15407/biotech7.05.108
dc.relation.referencesKartik Chandran, Barth, F. Smets. (2005). Optimizing experimental design to estimate ammonia and nitrite
dc.relation.referencesoxidation biokinetic parameters from batch respirograms. Water Research, 39(20), pp. 4969–4978. https://doi.org/ 10.1016/j.watres.2005.10.001
dc.relation.referencesAkın & Ugurlu. (2003). Biological Removal of Carbon, Nitrogen, and Phosphorus in a Sequencing Batch
dc.relation.referencesReactor. Journal of environmental science and health. Part A, Toxic/hazardous substances & environmental
dc.relation.referencesengineering, 38, pp. 1479-88. DOI: 10.1081 / ESE-120021473
dc.relation.referencesPeng, Y.Y., He, S., Wu, F. (2021). Biochemical processes mediated by iron-based materials in water
dc.relation.referencestreatement: Enhancing nitrogen and phosphorus removal in low C/N ratio wastewater. Science of The Total
dc.relation.referencesEnvironment, Volume 775, 145137. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145137
dc.relation.referencesWu, H., Wang, J., Chen, J., Wang, X., Li, D., Hou, J., He, X. (2021). Advanced nitrogen and phosphorus
dc.relation.referencesremoval by combining endogenous denitrification and denitrifying dephosphatation in constructed wetlands. Journal
dc.relation.referencesof Environmental Management, Volume 294, 112967. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.112967
dc.relation.referencesHenze, M., George, A., Ekama, Mark C. M. van Loosdrecht, Damir Brdjanovic. (2008). Biological Wastewater
dc.relation.referencesTreatment. Principles, Modeling and Design. IWA Publishing, 511 p. https://doi.org/10.2166/ 9781780401867
dc.relation.referencesVendramelli R., Vijay S., Yuan Q. (2017). Mechanism of nitrogen removal in wastewater lagoon: a case
dc.relation.referencesstudy, Environmental Technology, 38:12, 1514-1523, https://doi.org/10.1080/09593330.2016.1235232
dc.relation.referencesSedlak R. (2018). Phosphorus and Nitrogen Removal from Municipal Wastewater: Principles and Practice.
dc.relation.references(2nd ed.), Routledge, 256 p. DOI:10.1201/9780203743546
dc.relation.referencesXu, S., Bernards, M., Hu, Z. (2014). Evaluation of Anaerobic/Anoxic/Oxic (A2/O) and Reverse A2/O
dc.relation.referencesProcesses in Biological Nutrient Removal. Water Environment Research, 86, pp. 2186–2193. https://doi.org/86. 10.2175/106143014X14062131178394.
dc.relation.referencesXie, B., Liu, B., Yi, Y., Yang, L., Liang, D., Zhu, Y., & Liu, H. (2016). Microbiological mechanism of the
dc.relation.referencesimproved nitrogen and phosphorus removal by embedding microbial fuel cell in Anaerobic–Anoxic–Oxic
dc.relation.referenceswastewater treatment process. Bioresource Technology, 207, 109–117. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.01.090
dc.relation.referencesTechnical Specifications for Anaerobic-Anoxic-Oxic Activated Sludge Process (HJ 576-2010). Environmental
dc.relation.referencesProtection Industry Standard. China Environmental Protection Industry Association (Water Pollution Control Committee),2010. http://english.mee.gov.cn/Resources/standards/others1/Specifications_Engineering/201102/ t20110216_200788.shtml
dc.relation.referencesDursun, D., Jimenez, J., & Briggs, A. (2012). Comparison of Process Alternatives for Enhanced Nutrient
dc.relation.referencesRemoval: Perspectives on Energy Requirements and Costs. Proceedings of the Water Environment Federation, (17),
dc.relation.referencespp. 529–540. DOI: 10.2175 / 193864712811740828
dc.relation.referencesBanayan Esfahani E., Asadi F., Bazargan A., McKay G. (2019). The Modified Bardenpho Process. Springer
dc.relation.referencesInternational Publishing AG, Handbook of Environmental Materials Management, 50 p. https://doi.org/10.1007/ 978-3-319-58538-3_87-1
dc.relation.referencesUdo Wiesmann, In Su Choi, Eva-Maria Dombrowski. (2007). Fundamentals of Biological Wastewater
dc.relation.referencesTreatment. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 391 p. DOI:10.1002/9783527609604.
dc.relation.referencesVaiopoulou, Eleni & Aivasidis, Alexander. (2008). A modified UCT method for biological nutrient removal:
dc.relation.referencesConfiguration and performance. Chemosphere, 72, 1062-8. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2008.04.044
dc.relation.referencesFeofanov, Yu. A. (2019). Rol retsirkulyatsii zhidkosti pri rabote sooruzheniy biologicheskoy ochistki
dc.relation.referencesstochnyih vod. Voda i ekologiya: problemyi i resheniya, 4, pp. 79–87. https://doi.org 10.23968/2305-3488.2019. 24.4.79-87
dc.relation.referencesZhu Y. (2007)/ Immobilized Cell Fermentation for Production of Chemicals and Fuels. Bioprocessing for
dc.relation.referencesValue-Added Products from Renewable Resources, New Technologies and Applications. 373-396 https://doi.org/ 10.1016/B978-044452114-9/50015-3
dc.relation.referencesenBlyashyna M., Zhukova V., Sabliy L. (2018). Processes of biological wastewater treatment for nitrogen,
dc.relation.referencesenphosphorus removal by immobilized microorganisms. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2. 30–37. https://doi.org 10.15587/1729-4061.2018.127058
dc.relation.referencesenShved, O. M., Petrina, R. O., Karpenko, Ya., Novikov, V. P. (2014). Cuchasni tekhnolohii vyluchennia azotu
dc.relation.referencesenzi stichnykh vod. Biotechnologia Acta, 5, pp. 108-113. doi: 10.15407/biotech7.05.108
dc.relation.referencesenKartik Chandran, Barth, F. Smets. (2005). Optimizing experimental design to estimate ammonia and nitrite
dc.relation.referencesenoxidation biokinetic parameters from batch respirograms. Water Research, 39(20), pp. 4969–4978. https://doi.org/ 10.1016/j.watres.2005.10.001
dc.relation.referencesenAkın & Ugurlu. (2003). Biological Removal of Carbon, Nitrogen, and Phosphorus in a Sequencing Batch
dc.relation.referencesenReactor. Journal of environmental science and health. Part A, Toxic/hazardous substances & environmental
dc.relation.referencesenengineering, 38, pp. 1479-88. DOI: 10.1081, ESE-120021473
dc.relation.referencesenPeng, Y.Y., He, S., Wu, F. (2021). Biochemical processes mediated by iron-based materials in water
dc.relation.referencesentreatement: Enhancing nitrogen and phosphorus removal in low C/N ratio wastewater. Science of The Total
dc.relation.referencesenEnvironment, Volume 775, 145137. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145137
dc.relation.referencesenWu, H., Wang, J., Chen, J., Wang, X., Li, D., Hou, J., He, X. (2021). Advanced nitrogen and phosphorus
dc.relation.referencesenremoval by combining endogenous denitrification and denitrifying dephosphatation in constructed wetlands. Journal
dc.relation.referencesenof Environmental Management, Volume 294, 112967. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.112967
dc.relation.referencesenHenze, M., George, A., Ekama, Mark C. M. van Loosdrecht, Damir Brdjanovic. (2008). Biological Wastewater
dc.relation.referencesenTreatment. Principles, Modeling and Design. IWA Publishing, 511 p. https://doi.org/10.2166/ 9781780401867
dc.relation.referencesenVendramelli R., Vijay S., Yuan Q. (2017). Mechanism of nitrogen removal in wastewater lagoon: a case
dc.relation.referencesenstudy, Environmental Technology, 38:12, 1514-1523, https://doi.org/10.1080/09593330.2016.1235232
dc.relation.referencesenSedlak R. (2018). Phosphorus and Nitrogen Removal from Municipal Wastewater: Principles and Practice.
dc.relation.referencesen(2nd ed.), Routledge, 256 p. DOI:10.1201/9780203743546
dc.relation.referencesenXu, S., Bernards, M., Hu, Z. (2014). Evaluation of Anaerobic/Anoxic/Oxic (A2/O) and Reverse A2/O
dc.relation.referencesenProcesses in Biological Nutrient Removal. Water Environment Research, 86, pp. 2186–2193. https://doi.org/86. 10.2175/106143014X14062131178394.
dc.relation.referencesenXie, B., Liu, B., Yi, Y., Yang, L., Liang, D., Zhu, Y., & Liu, H. (2016). Microbiological mechanism of the
dc.relation.referencesenimproved nitrogen and phosphorus removal by embedding microbial fuel cell in Anaerobic–Anoxic–Oxic
dc.relation.referencesenwastewater treatment process. Bioresource Technology, 207, 109–117. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.01.090
dc.relation.referencesenTechnical Specifications for Anaerobic-Anoxic-Oxic Activated Sludge Process (HJ 576-2010). Environmental
dc.relation.referencesenProtection Industry Standard. China Environmental Protection Industry Association (Water Pollution Control Committee),2010. http://english.mee.gov.cn/Resources/standards/others1/Specifications_Engineering/201102/ t20110216_200788.shtml
dc.relation.referencesenDursun, D., Jimenez, J., & Briggs, A. (2012). Comparison of Process Alternatives for Enhanced Nutrient
dc.relation.referencesenRemoval: Perspectives on Energy Requirements and Costs. Proceedings of the Water Environment Federation, (17),
dc.relation.referencesenpp. 529–540. DOI: 10.2175, 193864712811740828
dc.relation.referencesenBanayan Esfahani E., Asadi F., Bazargan A., McKay G. (2019). The Modified Bardenpho Process. Springer
dc.relation.referencesenInternational Publishing AG, Handbook of Environmental Materials Management, 50 p. https://doi.org/10.1007/ 978-3-319-58538-3_87-1
dc.relation.referencesenUdo Wiesmann, In Su Choi, Eva-Maria Dombrowski. (2007). Fundamentals of Biological Wastewater
dc.relation.referencesenTreatment. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 391 p. DOI:10.1002/9783527609604.
dc.relation.referencesenVaiopoulou, Eleni & Aivasidis, Alexander. (2008). A modified UCT method for biological nutrient removal:
dc.relation.referencesenConfiguration and performance. Chemosphere, 72, 1062-8. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2008.04.044
dc.relation.referencesenFeofanov, Yu. A. (2019). Rol retsirkulyatsii zhidkosti pri rabote sooruzheniy biologicheskoy ochistki
dc.relation.referencesenstochnyih vod. Voda i ekologiya: problemyi i resheniya, 4, pp. 79–87. https://doi.org 10.23968/2305-3488.2019. 24.4.79-87
dc.relation.referencesenZhu Y. (2007)/ Immobilized Cell Fermentation for Production of Chemicals and Fuels. Bioprocessing for
dc.relation.referencesenValue-Added Products from Renewable Resources, New Technologies and Applications. 373-396 https://doi.org/ 10.1016/B978-044452114-9/50015-3
dc.relation.urihttps://doi.org
dc.relation.urihttps://doi.org/
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145137
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.112967
dc.relation.urihttps://doi.org/10.2166/
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1080/09593330.2016.1235232
dc.relation.urihttps://doi.org/86
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.01.090
dc.relation.urihttp://english.mee.gov.cn/Resources/standards/others1/Specifications_Engineering/201102/
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1007/
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2008.04.044
dc.rights.holder© Національний університет „Львівська політехніка“, 2021
dc.rights.holder© Popadiuk I., Matlai I., Pitsyshyn B., Sydor T., 2021
dc.subjectстічні води
dc.subjectаеротенк
dc.subjectнітрифікація
dc.subjectденітрифікація
dc.subjectвторинний відстійник
dc.subjectактивний мул
dc.subjectwastewater
dc.subjectaeration tank
dc.subjectnitrification
dc.subjectdenitrification
dc.subjectclarifier tank
dc.subjectactive sludge
dc.titleInnovative method of nitrification and denitrification on the example of wastewater treatment plant of Kolomyia
dc.title.alternativeІнноваційний метод нітрифікації та денітрифікації на прикладі каналізаційних очисних споруд м. Коломия
dc.typeArticle

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
2021v3n2_Popadiuk_I-Innovative_method_of_nitrification_7-16.pdf
Size:
543.57 KB
Format:
Adobe Portable Document Format

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.86 KB
Format:
Plain Text
Description: