Treatment of a mixed industrial-domestic wastewater with biological nitrogen removal

Application of mathematical models in design and operation of biological nutrient removal systems is becoming more important with the legislations getting stricter. Recent developments in computer technology enabled development of computer programs that are able to solve complex models required to describe the processes taking place in activated sludge plants. In this study, methods for determining COD and nitrogen fractions and kinetic and stoichiometric parameters for domestic and industrial wastewaters are evaluated, and wastewater is fractionated using actual plant measurements and results of previous studies in literature. In addition, IWAQ Activated Sludge Model Number 1 (ASM1) is applied to Comodepur Wastewater Treatment Plant Italy using ASM 1 run-time simulation environment. Due to limitations of the software for simulating the behavior of Comodepur WWTP, benchmark configuration of the model had been used and Post Denitrification has not been included in the study. Mostly default kinetic and stoichiometric parameters offered by IWAQ Task Group are used in simulations some of them had been calibrated to get closer values to the measured ones. Since the simulation study lacked the study of Post Denitrification of the plant because of the incompatibility of the software, true capacity and shortcomings of Comodepur Waste water treatment plant cannot be determined. Therefore further study is proposed for determination of the Organic capacity and Nitrogen Removal efficiency. Therefore it is shown that the fate of carbonaceous and nitrogenous components of wastewater and MLSS concentration in aeration tanks requires sensitivity analysis for model calibration so that plant’s response to various conditions can be estimated using ASM1. For WWTPs with complex design lay out and high influent volumes use of ASM 1 is not recommended and instead newer and latest versions of JASS Activated Sludge Models are recommended for future studies. Keywords: Modeling, ASM1, Activated Sludge Process, Nitrogen Removal, Waste water treatment plant, COD Removal.

L'applicazione di modelli matematici nella progettazione e il funzionamento dei sistemi biologici di rimozione dei nutrienti sta diventando sempre più importante con le legislazioni sempre più severe. I recenti sviluppi nella tecnologia informatica permesso lo sviluppo di programmi per computer che sono in grado di risolvere modelli complessi necessari per descrivere i processi che avvengono in impianti a fanghi attivi. In questo studio, i metodi per la determinazione frazioni di COD e di azoto e parametri cinetici e stechiometrici per acque reflue domestiche e industriali vengono valutati, e delle acque reflue è frazionato sulla base delle misure di piante reali e risultati di studi precedenti in letteratura. Inoltre, IWAQ Activated Sludge Model Number 1 (ASM1) viene applicata al trattamento delle acque reflue Impianto Comodepur Italia con ASM 1 run-time ambiente di simulazione. A causa delle limitazioni del software per la simulazione del comportamento di Comodepur trattamento delle acque reflue, la configurazione di riferimento del modello è stata utilizzata e denitrificazione Post non è stato incluso nello studio. Per lo più i parametri di default cinetici e stechiometrici offerti dal Gruppo IWAQ Task vengono utilizzati nelle simulazioni alcuni di loro erano stati calibrati per ottenere valori più uniformi a quelli misurati. Poiché lo studio di simulazione mancava lo studio della denitrificazione Messaggio della pianta a causa dell'incompatibilità del software, la capacità vera e carenze di impianti di trattamento delle acque reflue Comodepur non può essere determinato. Pertanto ulteriori studi proposto per la determinazione della capacità organica ed efficienza di rimozione di azoto. Quindi è dimostrato che il destino dei componenti carboniosi e azotati di acque reflue e di concentrazione MLSS in vasche di aerazione richiede analisi di sensibilità per la calibrazione del modello in modo che la risposta della pianta a varie condizioni può essere stimato utilizzando ASM1. Per WWTPs con disegno complesso lay out e alti volumi di influenti uso di ASM 1 non è raccomandato e invece più recenti e le più recenti versioni di JASS modelli di fango attivo sono raccomandati per studi futuri. Parole chiave: modellazione, ASM1, processo a fanghi attivi, rimozione dell'azoto, trattamento delle acque reflue, la rimozione COD.