Nitrifikation i biofilmen i en IFAS

Sammanfattning: Ökande belastningar, hårdare krav på avloppsreningsverk och ytbegränsningar skapar ett behov av kompakta, effektiva processlösningar. En sådan lösning är en Integrated Fixed film Activated Sludge (IFAS) som kombinerar en aktivslam (AS) med en biofilmsprocess. För att kunna dimensionera en IFAS bättre har den här studien fokuserat på hur faktorer som C:N-kvot och biofilmstjocklek kan påverka den nitrifierande förmågan på bärare i en IFAS. Möjligheten att använda bioWin för att modellera en 400 µm biofilm har också undersökts. Försöksburar med olika bärare placerades i en högbelastad AS på Sjölunda avloppsreningsverk i Malmö. De placerades så att de utsattes för olika C:Nkvoter. Även bärare från en fullskalig IFAS undersöktes som referenspunkt. Bärarnas nitrifikationshastigheter och biomassor bestämdes. Bärarna mikroskoperades också under försöksperioden för att följa biofilmsframväxten. De förhållanden som experimentburarna utsattes för gav goda förutsättningar för ett mikrodjur, ciliater, att etableras. De förhindrade stabil nitrifikation på samtliga bärare förutom Anox K™ Z50 som mekaniskt hämmade tillväxt av ciliater. Även om nitrifikationen uttryckt per m2 var lägre på Z50 än de jämförda bärarna från den fullskaliga IFAS:en fanns tecken på att den skulle fortsätta öka. Hastigheten uttryckt per g biomassa var avsevärt högre för Z50 vilket tyder på en mer specialiserad biomassa. Eftersom mängden heterotrofer minskar skulle detta kunna innebära ett potentiellt sänkt syrebehov, men eventuellt också sämre sedimenteringsegenskaper eftersom mikrodjur kan förbättra dessa. Även de burar som var utsatta för den högsta C:N-kvoten klarade av att nitrifiera. För att hitta den kvot där heterotrofer konkurrerar ut autotrofer hade alltså experimentet behövt belastas med mera COD. De burar som hade en högre C:N-kvot fick mera biomassa. Det tros bero på att heterotrofer trivdes bättre där. Modellen av en 400 µm biofilm i bioWin förutsåg en kraftig konkurrens med heterotrofer och mycket lite nitrifikation. Detta är delvis rätt, men modellen kommer framförallt inte att ge mer nitrifikation vid en tunnare biofilm och därför bedöms den metod som användes i bioWin inte fungera väl för att förutsäga beteendet hos biofilmer.