Auswirkungen von Biofilm-Animpfung

Die Auswirkungen von Animpfung beim Anfahren von einstufigen Deammonifikations-MBBR

Zusammenfassung

Stickstoffreiches Wasser aus der Entwässerung von anaerob gefaultem Schlamm mittels Deammonifikation zu behandeln, ist zu einem sehr vorteilhaften Nebenprozess geworden. Ein hierfür häufig angewendetes Verfahren sind die einstufigen “moving bed bioreactors” (MBBR), welche im Vergleich zu anderen Deammonifikationsverfahren ohne die Animpfung von Anammox-Bakterien angefahren werden können. In dieser Studie wurden die Auswirkungen einer Biofilm-Animpfung beim Anfahren von einstufigen Deammonifikations-MBBR untersucht. Zwei Reaktoren im Labormaßstab wurden für 56 Tage parallel mit partieller Nitritation betrieben, bis 11% des Trägerbereichs in einem der Reaktoren durch voll entwickelten Deammonifikations-Biofilm als Animpf-Material ersetzt wurde. Der beimpfte Reaktor begann sofort mit der Stickstoff-Reduktion, bis zu einem Plateauwert von 1,3gNm-2d-1. Nach weiteren 54 Tagen, an Tag 110, erhöhte sich die Reduktion signifikant. Zur selben Zeit begann auch der nicht beimpfte Reaktor, durch Deammonifikation Stickstoff zu reduzieren. Die Entwicklung wurde sowohl mittels Stickstoff-Analysen als auch mit Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung verfolgt. An Tag 134 enthielt der Biofilm in beiden Reaktoren >90% Anammox-Bakterien und erreichte maximale Stickstoffeliminationsraten von jeweils 7.5 und 5.6gNm-2d-1 im beimpften bzw. nicht beimpften Reaktor. Über 80% des anorganischen Stickstoffs wurde reduziert. Folglich führte die Animpfung nicht zu einer kürzeren Anfahr-Zeit und hatte auch keinen Einfluss auf die erzielte Anreicherung der Anammox-Bakterien, obwohl sie zu einer partiellen, sofortigen Stickstoffreduktion führte. Die Randbedingungen sind die wichtigsten Faktoren für das erfolgreiche Anfahren eines Deammonifikations-MBBR Systems.

Genutzte Auswertungstechnologie: VIT® Anammox

Publikationssprache: Englisch

Deamonifikationsprozess

Identische Mikroskopaufnahmen nach der Analyse mit VIT®: Phasenkontrast, alle lebende Bakterien leuchten grün, ammoniumoxidierende Bakterien leuchten orange.

Zitat

L. Kanders et. al (2014): Impact of seeding on the start-up of one-stage deammonification MBBRs. In: Environmental Technology 2014.