Application of expanded polystyrene filter for tertiary treatment of domestic waste effluent in the UK

• Autorzy: Fylypchuk V. , Induchny S. , Pearce P. , Fylypchuk L. , Martynov S.

Identyfikatory

DOI

10.1515/jwld-2017-0066

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie filtrów ze styropianu w trzecim stopniu oczyszczania ścieków bytowych w Wielkiej Brytanii

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The use of expanded polystyrene filters is a promising method for tertiary treatment of domestic waste effluent where biologically treated effluent is filtered through a layer of buoyant polystyrene beads. The advantage of such filters is in the absence of backwashing pumps, containers of clean washing water, while having low energy costs, high resistance of polystyrene to various chemical contaminants that may be in the effluent, easy automation of switching modes. The article describes the features of the design and principles of the expanded polystyrene filter operation with an upward filtration flow which works in automatic mode. The article includes the comparison of operation and the structural technological characteristics of polystyrene filters with disc filters, which are usually used in practice of tertiary-treatment of effluent in the UK. Experimental results were obtained from the operation of expanded polystyrene filters with an upward flow of filtration at two operational wastewater treatment plants. The effectiveness of the tertiary-treatment of waste effluent was evaluated by measures of BOD and COD in non-filtered and filtered samples, as well as total suspended solids during the months of the year and hours of the day. The filter demonstrated an average removal of 40% BOD, 28% of COD and 66% of TSS.

PL

Użycie filtrów ze styropianu jest obiecującą metodą w trzecim stopniu oczyszczania ścieków bytowych. Odpływające ścieki oczyszczone biologicznie są w tej metodzie filtrowane przez warstwę pływających kulek polistyrenowych. Korzyścią takich filtrów jest brak pomp przepłukujących, zbiorników czystej wody, mały wydatek energetyczny, duża odporność polistyrenu na różne zanieczyszczenia chemiczne, które mogą być obecne w ściekach oczyszczonych biologicznie, oraz łatwa automatyzacja trybów przełączania. W pracy przedstawiono charakterystykę i zasady funkcjonowania filtrów polistyrenowych ze wstępującym przepływem ścieków, które działają automatycznie. Porównano działanie i właściwości technologiczne filtrów polistyrenowych z właściwościami filtrów dyskowych, które są zwykle używane w trzecim stopniu oczyszczania ścieków w Wielkiej Brytanii. Wyniki uzyskano z obsługi filtrów polistyrenowych ze wstępującą filtracją w dwóch oczyszczalniach ścieków. Wydajność trzeciego stopnia oczyszczania ścieków oceniono, mierząc BZT i ChZT w próbach filtrowanych i niefiltrowanych oraz stężenie zawiesiny w kolejnych miesiącach roku i godzinach dnia. Stosując filtr Uzyskano średnie zmniejszenie BZT na poziomie 40%, ChZT – 28% i zawiesiny całkowitej – 66%.

Słowa kluczowe

EN

disc filters; domestic waste effluent; effluent tertiary treatment; effectiveness; efficiency; expanded polystyrene filter; upward filtration

PL

filtracja wstępująca; filtry dyskowe; filtry styropianowe; ścieki bytowe oczyszczone; oczyszczanie trzeciego stopnia; skuteczność; wydajność

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2017
• Tom: no. 35
• Strony: 41--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Fylypchuk V.

• National University of Water and Environmental Engineering, str. Soborna, 11, 33000 Rivne, Ukraine

autor

Induchny S.

• Biovis Ltd, Didcot, Great Britain

autor

Pearce P.

• Thames Water Utilities Ltd, Reading, Great Britain

autor

Fylypchuk L.

• National University of Water and Environmental Engineering, str. Soborna, 11, 33000 Rivne, Ukraine

autor

Martynov S.

• National University of Water and Environmental Engineering, str. Soborna, 11, 33000 Rivne, Ukraine

Bibliografia

• ARIMI M.M. 2017. Modified natural zeolite as heterogeneous Fenton catalyst in treatment of recalcitrants in industrial effluent. Progress in Natural Science: Materials International. Vol. 27 p. 275–282. DOI 10.1016/j.pnsc.2017.02.001.
• ATTOUI B., TOUMI N., MESSAOUDI S., BENRABAH S. 2016. Degradation of water quality: the case of plain west of Annaba (northeast of Algeria). Journal of Water and Land Development. Vol. 31 p. 3–10. DOI 10.1515/jwld-2016-0031.
• BARTNIK A., MONIEWSKI P. 2016. Changes in water quality of a small urban river triggered by deep drainage of a construction site. Journal of Water and Land Development. Vol. 31 p. 11–22. DOI 10.1515/jwld-2016-0032.
• FYLYPCHUK V.L., ORLOV V.O. 2008. Osoblyvosti vyluchennya malorozchynnyh spoluk vazhkyh metaliv na pinopolistyrolnyh filtrakh [Features of extraction of low-soluble compounds of heavy metals on foam polystyrene filters]. Visnyk natsionalnoho universytetu vodnoho hospodarstva ta pryrodokorystuvannia. Vol. 1(41) p. 269–276.
• JUDD S. 2006. The MBR book. Principles and applications of membrane bioreactors in water and wastewater treatment. Elsevier, Oxford рр. 317.
• MESTER T., SZABÓ G., BESSENYEI É., KARANCSI G., BARKÓCZI N., BALLA D. 2017. The effects of uninsulated sewage tanks on groundwater. A case study in an eastern Hungarian settlement. Journal of Water and Land Development. Vol. 33 p. 123–129. DOI 10.1515/jwld-2017-0027.
• MURNANE J. G., BRENNAN R. B., HEALY M. G., FENTON O. 2016. Assessment of intermittently loaded woodchip and sand filters to treat dairy soiled water. Water Research. Vol. 103. p. 408–415. DOI 10.1016/j.watres.2016.07.067.
• ORLOV V. O., MARTINOV S. YU., ORLOVA A. M., ZOSHCHUK V. O., MІNAEVA N. L., KUNITS’KIJ S. O., MEDDUR M. M., TROKHIMCHUK M. M. 2012. Ochyshchennya pryrodnoyi vody na pinopolistyrolnykh filtrakh [Treatment of natural water at foam polystyrene filters]. Rivne. NUWEE. ISBN 978-966-327-214-6 pp. 172.
• ORLOV V., MARTYNOV S., KUNYTSKIY S. 2016. Energy saving in water treatment technologies with polystyrene foam filters. Journal of Water and Land Development. Vol. 31 p. 119–122. DOI 10.1515/jwld-2016-0042.
• SCHÖNTAG J.M., PIZZOLATTI B.S., JANGADA V.H., DE SOUZA F.H., SENS M.L. 2015. Water quality produced by polystyrene granules as a media filter on rapid filters. Journal of Water Process Engineering. Vol. 5. p. 118–126. DOI 10.1016/j.jwpe.2015.02.001.
• SHIRAZI S.M., ADHAM M.I., ZARDARI N.H., ISMAIL Z., IMRAN H.M., MANGRIO M.A. 2015. Groundwater quality and hydrogeological characteristics of Malacca state in Malaysia. Journal of Water and Land Development. Vol. 24. p. 11–19. DOI 10.1515/jwld-2015-0002.
• SMOROŃ S. 2016. Quality of shallow groundwater and manure effluents in a livestock farm. Journal of Water and Land Development. Vol. 29 p. 59–66. DOI 10.1515/jwld-2016-0012.
• TALVITIE J., MIKOLA A., KOISTINEN A., SETÄLÄ O. 2017. Solutions to microplastic pollution – Removal of microplastics from wastewater effluent with advanced wastewater treatment technologies. Water Research. Vol. 123 p. 401–407. DOI 10.1016/j.watres.2017.07.005.
• TATARI K., SMETS B.F., ALBRECHTSEN H.-J. 2016. Depth investigation of rapid sand filters for drinking water production reveals strong stratification in nitrification biokinetic behavior. Water Research. Vol. 101 p. 402–410. DOI 10.1016/j.watres.2016.04.073.
• TRUNOV P.V. 2010. Osobennosty protsessa ochistki stochnikh vod v pohruzhnikh membrannikh bioreaktorakh [Features of the sewage treatment process in submerseble membrane bioreactors]. Komunalne hospodarstvo. Vol. 93 p. 133–137.
• TYAGI V.K., KHAN A.A., KAZMI A.A., MEHROTRA I., CHOPRA A.K. 2009. Slow sand filtration of UASB reactor effluent: A promising post treatment technique. Desalination. Vol. 249 p. 571–576. DOI 10.1016/j.desal.2008.12.049.
• ZHANGA W., DINGB L., GRIMIB N., JAFFRINC M.Y., TANGA B. 2017. A rotating disk ultrafiltration process for recycling alfalfa wastewater. Separation and Purification Technology. DOI 10.1016/j.seppur.2017.07.037. In Press.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).