Wpływ kondycjonowania na jakość cieczy osadowych po mechanicznym odwadnianiu osadów ściekowych

• Autorzy: Bień B.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2017.11(2)051

Warianty tytułu

EN

The influence of conditioning on the quality of reject water after sewage sludge mechanical dewatering

• Konferencja: ECOpole’17 Conference (4-7.10.2017 ; Polanica Zdrój, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W wyniku zagęszczania osadów ściekowych, ich biologicznej stabilizacji i odwadniania powstają ciecze osadowe. Ciecze osadowe pod względem ilościowym stanowią jedynie kilka procent w ogólnym bilansie ilościowym ścieków. Jednakże ładunek zanieczyszczeń, w tym związków biogennych, jaki jest w nich zawracany do ciągu ściekowego, może stanowić nawet do kilkudziesięciu procent ogólnego ładunku dopływającego do oczyszczalni. Dla prawidłowego funkcjonowania oczyszczalni tak duży ładunek może stanowić zagrożenie. Uwzględniając to, jak ważna jest jakość cieczy osadowych, w artykule przedstawiono wpływ wybranych środków i metod kondycjonowania, takich jak: PIX 113, PIX 123, polielektrolit Zetag 8160, pole ultradźwiękowe oraz łączne ich działanie na właściwości cieczy osadowych. Surowe ciecze osadowe charakteryzowały się bardzo wysokimi stężeniami azotu amonowego (931,5-1508,9 mg N-NH₄⁺/dm³), fosforanów (24,3-89,4 mg PO₄^3–/dm³) oraz związków organicznych oznaczonych jako ChZT (784,0-1856,4 mg O₂/dm³). Stwierdzono, że połączone działanie nieorganicznego koagulantu PIX 123 i polielektrolitu pozwoliło na zmniejszenie ilości zawiesin oraz ChZT w cieczach osadowych. W przypadku zawiesiny najlepszy stopień jej zmniejszenia uzyskano przy stosowaniu PIX-u 123. Wynosił on 53,8%. Analizując zmiany ChZT, podobne efekty uzyskano dla PIX-u 123 (43%) oraz metody łączonej (41,6%). Natomiast użycie koagulantu PIX 113 i polielektrolitu Zetag 8160 spowodowało w cieczy osadowej zwiększenie zawiesin ogólnych w odniesieniu do surowych cieczy osadowych. Działanie koagulantu PIX 113 wpłynęło na zmniejszenie wartości ChZT (90%), azotu amonowego (14,9%) i fosforanów (93,8%) w odniesieniu do surowych cieczy osadowych. Najmniej skuteczny okazał się polielektrolit Zetag 8160.

EN

As a result of the thickening, biological stabilization and dewatering of sewage sludge liquids are formed. Quantitatively sludge liquid represents only a few percent of the total volume of wastewater. However, the load of pollutants, including biogenic compounds, which is recycled into sewage path can be up to several dozen percent of the total charge flowing into the wastewater treatment plant (WWTP). For the proper functioning of the WWTP such a large load can pose a threat. The problem of the return of sludge loads is increasingly recognized and being under examination. Considering the importance of the quality of sludge liquid, the influence of selected means and conditioning methods such as PIX 113, PIX 123, polyelectrolyte Zetag 8160, ultrasound field and their effect on the properties of sludge liquids are presented in the publication. Raw sludge liquid was characterized by very high concentrations of ammonium nitrogen (931.5-1508.9 mg N-NH₄⁺/dm³), phosphates (24.3-89.4 mg PO₄³/dm³) and organic compounds as COD (784.0-1856.4 mg O₂/dm³). It was found that the combined action of the inorganic coagulant PIX 123 and polyelectrolyte reduced the suspensions and COD in sludge liquid. In case of suspension the best reduction was achieved when PIX 123 was applied and it was 53.8%. By analyzing COD changes similar effects were observed for PIX 123 (43.0%) and for combined method (41.6%). On the other hand, the use of coagulant PIX 113 and polyelectrolyte Zetag 8160 resulted in increased suspension in the sludge liquid in comparison to raw one. The use of PIX 113 resulted in a decrease of COD (90%), ammonium nitrogen (14.9%) and phosphates (93.8%) in comparison to raw sludge liquid. The least effective in the experiments was Zetag 8160.

Słowa kluczowe

PL

ciecze osadowe; kondycjonowanie; osady ściekowe; koagulanty; polielektrolity

EN

reject water; conditioning; sewage sludge; coagulants; polyelectrolytes

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 11, No. 2
• Strony: 471--478
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Bień B.

• Katedra Chemii, Technologii Wody i Ścieków, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. J.H. Dąbrowskiego 73, 42-200 Częstochowa, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Milik J, Pasela R, Szymczak M, Chalamoński M. Ocena składu fizyczno-chemicznego osadów ściekowych pochodzących z komunalnej oczyszczalni ścieków. Rocz Ochr Środ. 2016;18(2):579-590. http://ros.edu.pl/images/roczniki/2016/No2/44_ROS_N2_V18_R2016.pdf.
• [2] Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Opolu. Komunikat 2/0/2011. Gospodarka komunalnymi osadami ściekowymi w województwie opolskim w roku 2010. 2011. http://www.opole.pios.gov.pl/wms/Pliki/2011/osady_2010.pdf.
• [3] Egle L, Rechberger H, Krampe J, Zessner M. Phosphorus recovery from municipal wastewater: An integrated comparative technological, environmental and economic assessment of P recovery technologies. Sci Total Environ. 2016;571(15):522-542. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2016.07.019.
• [4] Karwowska B, Sperczyńska E, Wiśniowska E. Characteristics of reject waters and condensates generated during drying of sewage sludge from selected wastewater treatment plants. Desal Water Treat. 2016;57(3):1176-1183. DOI: 10.1080/19443994.2014.989633.
• [5] Zhang X(J). Factors influencing iron reduction-induced phosphorus precipitation. Environ Eng Sci. 2012;29(6):511-519. DOI: 10.1089/ees.2011.0114.
• [6] Ivanov V, Kuang S, Stabnikov V, Guo C. The removal of phosphorus from reject water in a municipal wastewater treatment plant using iron ore. J Chem Technol Biotechnol. 2009;84:78-82. DOI: 10.1002/jctb.2009.
• [7] Sperczyńska E. Wykorzystanie zeolitu do usuwania jonów azotu amonowego z cieczy osadowej. Inż Ochr Środ. 2016;19(3):391-399. DOI: 10.17512/ios.2016.3.9.
• [8] Guo ChH, Stabnikov V, Ivanov V. The removal of nitrogen and phosphorus from reject water of municipal wastewater treatment plant using ferric and nitrate bioreductions. Bioresour Technol. 2010;101(11):3992- 3999. DOI: 10.1016/j.biortech.2010.01.039.
• [9] Ren W, Zhou Z, Wan L, Hu D, Jiang LM, Wang L. Optimization of phosphorus removal from reject water of sludge thickening and dewatering process through struvite precipitation. Desal Water Treat. 2016;57(33):15515-15523. DOI: 10.1080/19443994.2015.1072059.
• [10] Yang Y, Zhao YQ, Babatunde AO, Kearney P. Two strategies for phosphorus removal from reject water of municipal wastewater treatment plant using alum sludge. Water Sci Technol. 2009;60(12):3181-3188. DOI: 10.2166/wst.2009.609.
• [11] Myszograj S. Ilość i skład cieczy osadowych powstających w mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków. Inż Ochr Środ. 2008;11(2):219-227. https://polona.pl/item/ilosc-i-sklad-cieczy-osadowychpowstajacych-w-mechaniczno-biologicznej-oczyszczalni,NDMxNTUyMDI/0/#info.
• [12] Borowski S. Jakość cieczy osadowych powstających w procesach przeróbki osadów ściekowych. For Ekspl. 2004;16:10-12. https://www.researchgate.net/publication/41650345_Jakosc_cieczy_osadowych_powstajacych _w_procesach_przerobki_osadow_sciekowych.
• [13] Wiśniowska E. Zintegrowane systemy przeróbki odpadów w oczyszczalniach ścieków. Seria Monografie nr 311. Częstochowa: Wyd Politechniki Częstochowskiej; 2016. ISBN: 9788371936449.
• [14] Yang L, Xiaoming L, Jianwei Z, Dongbo W, Qi Y, Guangming Z. The feasibility of enhanced biological phosphorus removal in the novel oxic/extended idle process using fermentation liquid from sludge fermentation. RSC Adv., 2018;8:3321-3327. DOI: 10.1039/C7RA12886J.
• [15] Ryzińska J. Problem wód osadowych i możliwości ich oczyszczania w Polsce. Gaz Woda Techn Sanit. 2006;7-8:58-62. http://www.sigma-not.pl/publikacja-16496-problem-w%C3%B3d-osadowych-i-mo%C5%BCliwo%C5%9Bci-ich-oczyszczania-w-polsce-gaz-woda-i-technika-sanitarna-2006-7-8.html.
• [16] Polska Norma PN-ISO 6060:2006. Jakość wody -- Oznaczanie chemicznego zapotrzebowania tlenu. http://sklep.pkn.pl/pn-iso-6060-2006p.html.

Uwagi

PL

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