The quality of sludge liquids produced in the process of mechanical dewatering of digested sludge

• Autorzy: Bień B.

Identyfikatory

DOI

10.2428/ecea.2017.24(1)5

Warianty tytułu

PL

Jakość cieczy osadowych powstających w procesie mechanicznego odwadniania osadów przefermentowanych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The quality of sludge liquids produced in the processes of mechanical dewatering of sludge depends on the stabilization technology and the kind of device, its proper operation, and an appropriate choice of conditioning chemicals. The article presents the impact of selected conditioning chemicals and methods, such as: PIX 113, PIX 123, Zetag 8160 polyelectrolyte, ultrasonic field, and their combined effect on the properties of sludge liquids. crude sludge liquids were characterized by high concentrations of ammonium nitrogen (931–1,508.9 mg N-NH4 +/dm3), phosphates (24.3–89.4 mg PO4 3–/dm3) and organic compounds referred to as COD (784–1,856 mg O2/dm3). It was found that the combined effect of inorganic coagulant PIX 123 and polyelectrolyte allowed the reduction of suspended solids and COD in sludge liquids. In the case of suspension, the highest reduction (53.8%) was obtained when using PIX 123. With regard to the changes of COD, similar effects were obtained for PIX 123 (43%) and the combined method (41.6%). The use of the PIX 113 coagulant and Zetag 8160 polyelectrolyte increased the ratio of total suspended solids in the sludge liquids in relation to crude sludge liquids. The PIX 113 coagulant led to reducing the values of COD (90%), ammonium nitrogen (14.9%) and phosphates (93.8%) with relation to crude sludge liquids. Zetag 8160 alone proved to be the least effective.

PL

akość cieczy osadowych powstających w procesach mechanicznego odwadniania osadów zależy od technologii stabilizacji oraz rodzaju urządzenia, prawidłowej jego pracy oraz właściwego doboru środków chemicznych do kondycjonowania. 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 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 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.

Słowa kluczowe

EN

sludge liquids; coagulants; polyelectrolytes; ultrasonic field; mechanical dewatering

PL

ciecze osadowe; koagulanty; polielektrolity; pole ultradźwiękowe; mechaniczne odwadnianie

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 24, nr 1
• Strony: 65--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., wykr., tab., rys.

Twórcy

autor

Bień B.

• Department of Chemistry, Water and Wastewater Technology, Faculty of Infrastructure and Environment, Czestochowa University of Technology, ul. Dąbrowskiego 69, 42–200 Częstochowa, Poland, phone: [phone]

Bibliografia

• [1] 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.
• [2] Zhang X(J). Factors Influencing Iron Reduction – Induced Phosphorus Precipitation. Envir Eng Sci. 2012;29(6):511-519. DOI: 10.1089/ees.2011.0114.
• [3] 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. Bior Techn. 2010;101(11):3992-3999. DOI: 10.1016/j.biortech.2010.01.039.
• [4] Pitman AR. Management of biological nutrient removal plant sludges – change the paradigms? Water Res. 1999;33(5):1141-1146. DOI: 10.1016/S0043-1354(98)00316-9.
• [5] Pśpel HJ, Jardin N. Influence of enhanced biological phosphorus removal on sludge treatment, Wat Sci Technol. 1993;28(1):263-271. http://wst.iwaponline.com/content/28/1/263.
• [6] Styka W, Beńko P. Wdrażanie dobrych praktyk w gospodarce osadami ściekowymi [Implementation of good practices in the management of sewage sludge]. Inż Ochr Środ. 2014;17(2):165-184. https://ios.is.pcz.pl/index.php/tom-17/numer-2-2014.
• [7] Piaskowski K, Ocena jakości wód osadowych wybranymi parametrami [Analysis of sludge liquor quality using selected parameters]. Gaz, Woda Techn Sanit. 2015;2:56-61. DOI: 10.15199/17.2015.2.4.
• [8] Fux C, Velten S, Carozzi V, Solley D, Keller J. Efficient and stable nitritation and denitritation of ammonium-rich sludge dewatering liquor using an SBR with continuous loading. Water Res. 2006;40(14):2765-75. DOI: 10.1016/j.watres.2006.05.003.
• [9] Battistoni P, Paci B, Fatone F, Pavan P. Phosphorus Removal from Anaerobic Supernatants:? Start-Up and Steady-State Conditions of a Fluidized Bed Reactor Full-Scale Plant. Ind Eng Chem Res. 2006;45(2):663-669. DOI: 10.1021/ie050796g.
• [10] Sperczyńska E. Wykorzystanie zeolitu do usuwania jonów azotu amonowego z cieczy osadowej [Use of zeolite to remove ammonium nitrogen from sludge liquids]. Inż Ochr Środ. 2016;19(3):391-399. DOI: 10.17512/ios.2016.3.9.
• [11] 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.
• [12] 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.
• [13] Hu D, Zhou Z, Niu T, Wei H, Dou W, Jiang LM, et al. Co-treatment of reject water from sludge dewatering and supernatant from sludge lime stabilization process for nutrient removal: A cost-effective approach. Sep Pur Technol. 2017;172:357-365. DOI: 10.1016/j.seppur.2016.08.032.
• [14] Myszograj S. Ilość i skład cieczy osadowych powstających w mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków [Quantity and characteristics of sludge liquids formed in wastewater treatment plants]. Inż Ochr Środ. 2008;11(2):219-227. https://ios.is.pcz.pl/index.php/tom-11/numer-2-2008.
• [15] Ren WC, Zhou Z, Jiang LM, Hu DL, Qiu Z, Wei HJ, et al. A cost-effective method for the treatment of reject water from sludge dewatering process using supernatant from sludge lime stabilization. Sep Pur Technol. 2015;142:123-128. DOI: 10.1016/j.seppur.2014.12.037.
• [16] Borowski S. Jakość cieczy osadowych powstających w procesach przeróbki osadów ściekowych [Quality of sludge liquids created in sludge treatment processes]. Forum Ekspl. 2004;16:10-12.

Uwagi

PL

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