Manammox

Under åren 2012-2016 genomförde VA SYD ett pilotprojekt för att studera införande av anaerob ammoniumoxidation (anammox) för att effektivisera kväveavskiljningen i huvudströmmen på Sjölunda avloppsreningsverk (ARV).

En introduktion av anammoxbakterier, som en betydande kväveavskiljande process i huvudströmmen på avloppsreningsverk, skulle kunna minska elenergianvändningen, ersätta eventuella behov av dosering av extern kolkälla, öka biogasproduktionen dramatiskt och ta bort behovet av rundpumpning av avloppsvatten (nitratrecirkulation) på reningsverket.

En fungerande process med anammox kräver att önskad mikrobiell samverkan gynnas och att oönskad konkurrens minskas. Anammoxprocessen har implementerats på mer än 100 reningsverk i världen för behandling av varma, högkoncentrerade rejektvatten från avvattning av rötat avloppsslam och industriavlopp. Men utmaningen att lyckas introducera anammoxprocessen i huvudströmmen på kommunala avloppsreningsverk återstår.

Huvudsyftet med projektet var att introducera anammoxprocessen i form av en nitritation-anammoxprocess efter den högbelastade aktivslamanläggningen på Sjölunda ARV. Pilotreaktorerna innehöll rörligt bärarmaterial, och var så kallade moving-bed biofilm reactors (MBBR). Piloten inkluderade både en huvudströmsprocess och en rejektvattenbehandling. Under den större delen av pilotstudien flyttades bärare mellan huvudströmmen och rejektvattenbehandlingen. Nitritation-anammox studerades både som en enstegs- och som en tvåstegsprocess.

De huvudsakliga slutsatserna av projektet var:

Anammoxbakterierna lyckades att bibehållas i huvudströmmen i mer än 900 dagar.
Nitritation och anammox lyckades inte bli de helt dominerande kväveavskiljande processerna. Nitritatationen, det vill säga de nitritoxiderande bakterierna (NOB) som behöver hämmas för en lyckosam anammoxprocess, blev inte hämmade till fullo trots olika luftningsstrategier.
Kväveavskiljningshastigheterna var acceptabla, men nitratresten var för hög vilket innebär att extern kolkälla behöver doseras.

Ovanstående slutsatser och fler därtill beskrivs mer detaljerat i nedanstående publikationer.

Publikationer

Alla publikationer

Suarez, C., Sedlacek, C.J., Gustavsson, D., Eiler, A., Modin, O., Hermansson, M., Persson, F. (2022) Disturbance-based management of ecosystem services and disservices in partial nitritation-anammox biofilms Nature,

Visa publikation

Pérez, J., Laureni, M., van Loosdrecht, M.C.M., Persson, F., Gustavsson, D. (2020) The role of the external mass transfer resistance in nitrite oxidizing bacteria repression in biofilm-based partial nitritation/anammox reactors Science Direct Water Research,

Visa publikation

Gustavsson, D.J.I., Suarez, C., Wilén, B.-M., Hermansson, M. & Persson, F. (2020) Long-term stability of partial nitritation-anammox for treatment of municipal wastewater in a moving bed biofilm reactor pilot system Science of the Total Environment 714, 136342. ,

Visa publikation

Gustavsson, D.J.I., Persson, G., Suarez, C., Persson, F. (2017) Four years of piloting mainstream nitritation-anammox. Nordic Wastewater Conference (NORDIWA) 2017. 10-12 oktober 2017, Aarhus, Danmark.,

Pérez, J., van Loosdrecht M.C.M., Persson F., Gustavsson D.J.I. (2017) Partial nitritation-anammox in planar biofilm systems for N-removal a mainstream conditions: theoretical considerations. 10th IWA International Conference on Biofilm Reactors. 9-12 maj 2017, Dublin, Irland.,

Bårdskär S. (2016) Monitoring of denitrifying activities in moving bed biofilm reactors with an ex-situ manometric batch test. Master´s thesis. Lund University, Sweden.,

Gustavsson D. J. I. (2016) Är det värt att införa anammox i huvudströmmen på svenska avloppsreningsverk? Vattenstämman 2016. Göteborg, Sweden, May 10-11, 2016.,

Gustavsson D. J. I. (2016) Pilot and prototype experiences at Sjölunda WWTP. Workshop – The future is here: experiences in the full-scale implementation of mainstream deammonification for leading edge nitrogen removal. The 13th IWA Leading Edge Conference on Water and Wastewater Technologies. Jerez de la Frontera, Spain, June 13-16, 2016.,

Hepdarcan E. G. (2016) Nitritation in mainstream conditions at Sjölunda WWTP. Master´s thesis. Lund University, Sweden.,

Ekström S., Domingo Felez C., Mark Jensen M., Gustavsson D. J. I., Persson F., la Cour Jansen J. & Smets B. F. (2015) Influence of aeration strategy on N2O emissions from a pilot-scale mainstream anammox process. Abstract: 14th Nordic Wastewater Conference – NORDIWA 2015, Bergen, Norway. ,

Gustavsson D. J. I. (2015) Manammox – framtida kväveavskiljning på Sjölunda ARV? Svensk Vatten Utveckling 25 år – då, nu och framtid. Stockholm, Sweden, December 2-3, 2015.,

Gustavsson D. J. I., Okhravi A., Persson F., Llano Alvarez N. & la Cour Jansen J. (2015) Experiences of repression of nitrite production in nitritation-anammox on municipal wastewater. Article: Proceedings of IWA Specialist Conference on Nutrient Removal and Recovery: moving innovation into practice, Gdansk, Poland, May 18-21, 2015, pp. 230-236.,

Okhravi A. (2015) Evaluation of the suppressive effect of intermittent aeration on nitrite-oxidising bacteria in a mainstream nitritation-anammox process. Master´s thesis. Uppsala University, Sweden.,

Persson F., Suarez C., Hermansson M., Plaza E., Sultana R., Gustavsson D. J. I. & Wilén B.-M. (2015) Microbial community structure of nitritation-anammox biofilms at main stream conditions. Article: Proceedings of IWA Conference Nutrient Removal and Recovery 2015: moving into practice. Gdansk, Poland, May 18-21, 2015, pp. 465-471.,

Suarez C., Persson F. & Hermansson M. (2015) Predation of nitritation-anammox biofilms used for nitrogen removal from wastewater. FEMS Microbiology Ecology 91(11),

Gustavsson D. J. I. (2014) Anammox – spar energi och resurser. Envisys Höstmöte Ny teknik inom avloppsvattenhantering 2014. Lund, Sweden, November 26-27, 2014.,

Gustavsson D. J. I., Persson F. & la Cour Jansen J. (2014) Manammox – mainstream anammox at Sjölunda WWTP. Article: Proceedings of 9th IWA World Water Congress and Exhibition, Lisbon, Portugal, September 21-26, 2014.,

Llano N. & Galkin V. (2014) Evaluation of bacteria population dynamics of mainstream anammox. Master´s thesis. Lund University, Sweden. ,

Olofsson M. (2014) Method development of OUR test for measuring the activity of AOB, NOB and HB. (In Swedish). Internal report.,

Stefansdottir D. (2014) Manometric method for evaluation of anammox activity in mainstream anammox at Sjölunda WWTP. Master´s thesis. Lund University, Sweden.,

Partners i projektet

Göteborgs universitet

Snabbfakta

Kontaktperson

Manammox

Publikationer

Projektmedlemmar från Sweden Water Research och ägarbolagen

Partners i projektet