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The Effects of Fluctuations in Biodegradable Organic Matter on Nitrification Filters

Jacques A. Manem and Bruce E. Rittmann
Journal (American Water Works Association)
Vol. 84, No. 4, Biological Treatment (APRIL 1992), pp. 147-151
Stable URL: http://www.jstor.org/stable/41294278
Page Count: 5
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Abstract

In these experiments, three completely mixed biofilm reactors were fed ammonium nitrogen (NH₄⁺-N) at a constant concentration of 1.5 or 2.5 mg/L. Acetate was added to the feed media at concentrations ranging from 0 to 10 mg C/L. Sudden increases in the acetate loading led to temporary deterioration of the nitrification efficiency and to formation of nitrite nitrogen (NO₂⁻-N). The incomplete nitrification occurred because of the suddenly high growth rate of the heterotrophic bacteria, which outgrew the nitrifiers and temporarily swept them out of the biofilm. Establishment of a new steady state for the heterotrophic bacteria allowed the nitrifiers to regrow in the biofilm and achieve nearly 100 percent nitrification. These results demonstrate that fluctuations in the input loading of biodegradable organic matter can adversely affect nitrification performance through competition by fast-growing heterotrophic bacteria but that long-term stable nitrification is possible. Tres reactores de biomembrana completamente mezclados fueron alimentados con nitrógeno amoniacal (NH₄⁺-N) con una concentración constante de 1.5 o 2.5 mg/L. Se agregó acetato al medio alimenticio con concentraciones variables de 0 a 10 mg de carbón/L. Aumentos súbitos en la carga de acetato Ilevaron a una deteriorización temporal de la eficiencia de la nitrificación y a la formación de nitrito de nitrógeno (NO₂⁻-N). . Sucedió una nitrificación incompleta debido a una tasa muy alta de crecimiento súbito de bacterias heterofóbicas, que sacaron a los nitrificantes de la película biológica. El establecimiento de un estado fijo de las bacterias heterofóbicas permitió que los nitrificantes crecieran de nuevo y se obtuvo cerca del 100 porciento de nitrificación. Estos resultados demostraron que las fluctuaciones de la carga del material orgánico biodegradable pueden afectar adversamente el proceso de nitrificación pero que a la vez es posible tener una nitrificación estable a largo plazo.

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