脱窒リアクター設計

RASにおける脱窒リアクターは、従属栄養細菌がメタノール、エタノール、グリセロール、またはリアクター内で生成されたバイオフロックなどの可溶性炭素源を電子供与体として利用し、溶存硝酸塩を窒素ガスに還元する無酸素槽である。設計は3つの変数に焦点を当てる。1つ目は、1～4時間の空塔水理学的滞留時間。2つ目は、除去されるNO3-N 1gあたり約2.5～3g CODの炭素対硝酸塩の投薬比（過少または過剰投薬を避けるためにオンライン硝酸塩またはORPフィードバックを使用）。3つ目は、溶存酸素を0.3～0.5 mg/L未満に保ち、バイオフィルムの外層が流入する酸素を消費し、内層が無酸素状態を維持するようにすることである。硫黄ベースの独立栄養脱窒は、炭素の取り扱いを避けたい場所に適合する。このプロセスは、硝酸塩-N 1gあたり約4.5gのアルカリ度を除去するため、pH緩衝を計画する必要がある。硝化の後段に配置されるこのリアクターは、日々の硝酸塩負荷（飼料100kgあたり約0.3～0.5 kg NO3-N）を無害なN2に変換し、補給水需要を劇的に削減する（しばしばシステム容積の10%から1%未満/日まで）。これにより、排水量と許認可もそれに伴い縮小される。メタノールの過剰投薬は残留BODを残し、運用上の危険となるため、制御計装への投資は価値がある。