The effect of PIX 123 and polyelectrolyte Zetag 8160 on the conditioning and dewatering of sewage sludge

• Autorzy: Bień B.

Identyfikatory

DOI

10.17512/ios.2017.2.2

Warianty tytułu

PL

Wpływ PIX 123 i polielektrolitu Zetag 8160 na kondycjonowanie i odwadnianie osadów ściekowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the research on the possible use of inorganic coagulant and polyelectrolyte for conditioning of sonicated and non-sonicated digested sewage sludge. The digested sewage sludge from mechanical-biological wastewater treatment was analyzed. The effect of PIX 123 and polyelectrolyte Zetag 8160 and their combined effect on sonicated and nonsonicated sludge was determined. Dosing of coagulant to sludge does not create large and durable flocks that can be effectively separated by thickening or dewatering. Then, a good preconditions for creating strong flocs, obtaining a clear effluent, and improving the degree of sludge dewatering are formed. However, it requires to use a suitable polyelectrolyte after coagulation. For sludge samples the following tests were performed: capillary suction time, vacuum filtration, pressure filtration and sludge structure was observed. The suspension and COD content in the sludge liquids were also analyzed. For non-sonicated sludge prepared with Zetag 8160 or PIX 123 a better effect of the CSK decrease was obtained for Zetag 8160. For sonicated sludge PIX 123 was significantly more effective. Both the dose and the chemical used, as well as the sonication time, have a great impact on sludge structure transformation. The applied doses of PIX 123 and Zetag 8160 increased the degree of sludge dewatering, and the combined effect of ultrasonic field, PIX 123 and Zetag 8160 decreased the suspension and COD content in sludge liquids.

PL

Analizie poddano przefermentowane osady ściekowe pochodzące z mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków. W badaniach określono wpływ koagulantu PIX 123 i polielektrolitu Zetag 8160 oraz łącznego działania tych dwóch związków chemicznych na nienadźwiękawiane i nadźwiękawiane, przefermentowane osady. Dozowanie koagulantu do osadów ściekowych nie powoduje tworzenia się dużych i trwałych flokuł, które można skutecznie oddzielić w procesach zagęszczania czy odwadniania. Tworzą się za to dobre wstępne warunki do powstania silnych kłaczków, poprawy stopnia odwadniania osadów oraz otrzymania klarownego odcieku. Warunkiem jest zastosowanie po koagulancie odpowiedniego polielektrolitu. Dla osadów ściekowych wykonano następujące badania: czasu ssania kapilarnego, filtracji próżniowej, filtracji ciśnieniowej, a także obserwowano ich strukturę. Analizowano również zawartość zawiesiny i ChZT w wodzie nadosadowej. W przypadku osadów nienadźwiękawianych preparowanych Zetagiem 8160 lub PIX 123 lepszy efekt spadku wartości CSK uzyskano dla Zetagu 8160. Natomiast w przypadku osadów nadźwiękawianych zdecydowanie skuteczniejszy okazał się PIX 123. Zarówno dawka, jak i rodzaj zastosowanych środków chemicznych, a także czas sonifikacji mają wpływ na procesy zachodzące w badanych osadach. Zastosowane dawki PIX 123 i Zetagu 8160 wpłynęły na zwiększenie stopnia odwodnienia osadów. Ponadto łączne działanie pola ultradźwiękowego, PIX 123 i Zetagu 8160 pozwoliło na zmniejszenie zawartości zawiesin i ChZT w wodach nadosadowych.

Słowa kluczowe

EN

sewage sludge; coagulants; polyelectrolyte; sonication; conditioning; dewatering

PL

osady ściekowe; nadźwiękawianie; kondycjonowanie; odwadnianie; koagulant; polielektrolit

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 20, nr 2
• Strony: 165--174
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., fot. kolor., wykr.

Twórcy

autor

Bień B.

• Czestochowa University of Technology, Department of Chemistry, Water and Wastewater Technology, ul. J.H. Dąbrowskiego 69, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Bień J.D., Bień B., Zagospodarowanie komunalnych osadów ściekowych metodami termicznymi w obliczu zakazu składowania po 1 stycznia 2016, Inżynieria Ekologiczna, Ecological Engineering 2015, 45, 36-43, DOI: 10.12912/23920629/60592.
• [2] Ochrona Środowiska 2016. Roczniki statystyczne GUS, Warszawa 2016.
• [3] Bień J., Osady ściekowe - teoria i praktyka, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2007.
• [4] Bień J.B., Matysiak B., Bień J.D., Charakterystyki reologiczne osadów ściekowych kondycjonowanych polielektrolitami, Mat. Konf. nt. Osady ściekowe - problem aktualny, Częstochowa- -Ustroń 2001, 30-39.
• [5] Bień J., Stępniak L., Wolny L., Ultradźwięki w dezynfekcji wody i preparowaniu osadów ściekowych przed ich odwadnianiem, Monografie nr 37, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1995.
• [6] Juraszka B., Sumara A., Odwadnianie osadów pokoagulacyjnych w procesie sedymentacji odśrodkowej z zastosowaniem flokulantu Optifloc A-120HMW, Annual Set the Environment Protection 2013, 15, 1098-1110.
• [7] Bień B., Bień J.D., Use of inorganic coagulants and polyelectrolytes to sonicated sewage sludge for improvement of sludge dewatering, Desalination and Water Treatment, Science and Engineering 2014, 52/19-21, 3767-3774.
• [8] Bień B., Badania charakterystyk reologicznych i odwadniania chemicznie preparowanych osadów ściekowych. Inżynieria i Ochrona Środowiska 2011, 14, 4, 323-332.
• [9] Glendinning S., Lamont-Black J., Jones C.J.F.P., Treatment of sewage sludge using electrokinetic geosynthetics, Journal of Hazardous Materials 2007, 139, 267-276.
• [10] Głodniok M., Zdebik D., Badanie skutków odwadniania przefermentowanych osadów ściekowych z zastosowaniem polielektrolitu żelowego na bazie polimerów organicznych, Inżynieria Ekologiczna, Ecological Engineering 2016, 46, 100-108, DOI: 10.12912/23920629/61471.
• [11] Mohammad T.A., Mohamed E.H., Megat Johari Megat Mohd Noor, Ghazali A.H., Dual polyelectrolytes incorporating Moringa oleifera in the dewatering of sewage sludge, Desalination and Water Treatment 2015, 55, 13, 3613-3620, DOI: 10.1080/19443994.2014.946728.
• [12] Mahmoud A., Olivier J., Vaxelaire J., Hoadley F.A., Electro-dewatering of wastewater sludge: influence of the operating conditions and their interactions effects. Water Research 2011, 45, 2795-2810.
• [13] Zawieja I., Wolny L. Wolski P., Influence of excessive sludge conditioning on the efficiency of anaerobic stabilization process and biogas generation, Desalination 2008, 222, 374-381.
• [14] Zawieja I., Wolny L., Wolski P., Influence on the modification of food industry excess sludge structure on the effectiveness increase of the anaerobic stabilization process, Polish Journal of Environmental Studies 2010, 2, 261-267.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).