Wdrażanie dobrych praktyk w gospodarce osadami ściekowymi

• Autorzy: Styka W. , Beńko P.

Warianty tytułu

EN

Implementation of good engineering practice in sewages sludge management

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W praktyce projektowej i eksploatacyjnej wysokoefektywnych oczyszczalni ścieków z usuwaniem związków biogennych coraz istotniejszą rolę odgrywa rozwiązanie układu przeróbki osadów ściekowych. Wynika to ze sprzężenia i wzajemnego oddziaływania pomiędzy linią ściekową a osadową, związanego z odprowadzaniem odcieków z przeróbki odpadów. Drugim istotnym zagadnieniem jest konieczność uwzględnienia uwarunkowań prawnych dotyczących zagospodarowania osadów ściekowych. Praktyczne i techniczne aspekty gospodarki osadami w komunalnych oczyszczalniach ścieków stają się w tej sytuacji kluczowym zagadnieniem w nowo projektowanych i modernizowanych oczyszczalniach ścieków. W pracy omówiono innowacyjne rozwiązania technologiczne i techniczne przeróbki osadów ściekowych stosowane w komunalnych oczyszczalniach ścieków, spełniające wymogi dobrych praktyk. Przedstawiono trendy rozwojowe procesów jednostkowych stosowanych w linii przeróbki osadów w nowoczesnej komunalnej oczyszczalni ścieków oraz uwarunkowania związane z ich praktycznym wdrożeniem i eksploatacją. Opisane innowacyjne działania i rozwiązania obejmują: minimalizację ilości osadów ściekowych, modyfikacje procesowe linii przeróbki osadów: intensyfikację procesu beztlenowej stabilizacji osadu (w tym procesy dezintegracji i wykorzystania biogazu), intensyfikację procesu końcowego odwadniania osadu oraz wdrażanie metod termicznego zagospodarowania osadów. Przeanalizowano problem gospodarki wodami osadowymi, podkreślając ich wpływ na główną linię oczyszczania ścieków i zasadność podczyszczania tych wód z wykorzystaniem innowacyjnych metod biologicznego usuwania azotu z wód osadowych z uwzględnieniem procesu Anammox. Zakaz składowania oraz postępujące ograniczanie rolniczego wykorzystania osadów powodują, iż wiodącą metodą ich zagospodarowania stają się metody termiczne, w tym współspalanie osadów. W pracy zwrócono uwagę na fakt, iż pomimo zarysowującej się tendencji do zaostrzania wymagań stawianych osadom wykorzystywanym przyrodniczo dla wielu średniej wielkości oczyszczalni jest to wciąż sposób odzysku, który przy uwzględnieniu warunków lokalnych będzie jedyną alternatywą.

EN

Sludge processing and handling plays an increasingly important role in the design and operation of modern wastewater treatment plants with nutrients removal due to the interaction between the sewage and sludge lines (discharge of supernatant from the sludge processing to the sewage line). The second important issue is the need to comply with the legal requirements regarding sewage sludge handling. Therefore, the practical and technical aspects of sludge management in municipal wastewater treatment plants become the key issue in the newly designed and upgraded plants. The paper presents innovative technological and technical sludge treatment processes, used in municipal wastewater treatment plants to meet the requirements of good practice. It also shows new developments in unit processes used in sludge lines and conditions of their practical implementation and operation. The challenges facing the sludge management in Poland were characterized in reference to the applicable provisions. The authors stated that in the coming years, the biggest challenge for Polish plants would be a significant reduction (and ultimately elimination) of the stored sludge volume. The increasing role of thermal processes can be observed since 2010; in 2012 almost 60 000 t of sludge (as dry solids) was thermally utilized. The innovative actions and solutions in sewage sludge processing include: reduction of the sewage sludge load, modifications of sludge lines, intensification of anaerobic sludge stabilization (including disintegration and use of biogas), intensification of sludge dewatering and thermal utilization. The authors analyzed the problem of supernatant management, highlighting its impact on the main sewage line and possible pre-treatment. Some attention was drawn to innovative methods of biological nitrogen removal from supernatant (the Anammox process). In Poland, as in other countries, implementation of a ban on sludge landfilling as well as a limited possibility of agricultural applications make other methods of sludge utilization more attractive. They comprise thermal utilization, including co-incineration of sludge in cement plants and solid waste incinerators. The authors pointed out that in spite of a tendency to make the requirements of sludge agriculture applications more stringent, for many medium-sized wastewater treatment plants it is the only alternative for both dewatered and chemically stabilized sludge as well as dried sludge. Also sludge composting may be an interesting option to obtain the final product of the required quality.

Słowa kluczowe

PL

osady ściekowe; metody przeróbki osadów; metody zagospodarowania osadów; wody osadowe

EN

sewage sludge; methods of sludge handling; methods of sludge disposal; supernatants

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 17, nr 2
• Strony: 165--184
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz.

Twórcy

autor

Styka W.

• Politechnika Krakowska, Instytut Zaopatrzenia w Wodę i Ochrony Środowiska, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

autor

Beńko P.

• Politechnika Krakowska, Instytut Zaopatrzenia w Wodę i Ochrony Środowiska, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

Bibliografia

• [1] Beńko P., Styka W., Rozwój metod biologicznego usuwania azotu ze ścieków, [w:] Innowacje technologiczne procesów produkcji w ochronie środowiska, Monografia, red. nauk. W.M. Bajdur, J. Kulczycka, Sekcja Wydawnictw Wydziału Zarządzania Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2013, s.94-117.
• [2] Projekt z dnia 19 marca 2014 r. rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, http://www.mos.gov.pl
• [3] Evans T.D., Biosolids in Europe, Proc. 26th WEF Residuals & Biosolids Conference, 25-28 March 2012, Raleigh, NC, USA.
• [4] Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach, DzU z 2013 r., poz. 21.
• [5] Projekt z dnia 9 maja 2013 r. rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie komunalnych osadów ściekowych, http://www.mos.gov.pl
• [6] Informacja o wynikach kontroli NIK, Zagospodarowanie osadów powstających w oczyszczalniach ścieków komunalnych w latach 2011-2012, http://www.nik.gov.pl
• [7] Projekt z dnia 28 lutego 2014 r. rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie procesu odzysku R10, http://www.mos.gov.pl
• [8] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 10 stycznia 2013 r. w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczenia odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu, DzU z 2013 r., poz. 38.
• [9] Pająk T., Energetyczne wykorzystanie odpadów - termiczne przekształcanie, współspalanie, I Ogólnopolski Kongres Recyklingu, Warszawa 2013, http://kongresrecyklingu.pl
• [10] Projekt z dnia 16 marca 2012 r. rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie szczegółowych warunków technicznych kwalifikowania części energii odzyskanej z termicznego przekształcania odpadów, http://www.mos.gov.pl
• [11] Environmental, economic and social impacts of the use of sewage sludge on land - Final Report, 2010.
• [12] Główny Urząd Statystyczny, Ochrona Środowiska 2013, http://old.stat.gov.pl/cps/rde/xbcr/gus/ SE_ochrona_srodowiska_2013.pdf
• [13] Krajowy Plan Gospodarki Odpadami 2014, Warszawa 2010.
• [14] Zhang G., Zhang P., Yang J., Chen Y., Ultrasonic reduction of excess sludge from the activated sludge system, Journal of Hazardous Materials 2007, 145, 515-519.
• [15] Gronroos A., Kyllonen H., Korpijarvi K., Pirkonen P., Paavola T., Jokela J., Rintala J., Ultrasound assisted method to increase soluble chemical oxygen demand (SCOD) of sewage sludge for digestion, Ultrasonics Sonochemistry 2005, 12, 115-120.
• [16] Odegaard H., Sludge minimization technologies - an overview, Water Science and Technology 2004, 10, 31-36.
• [17] Cimochowicz-Rybicka M., Sewage sludge mass minimization technology - from legislation to application, [w:] Environment Engineering IV, eds. A. Pawłowski, M.R. Dudzińska, L. Pawłowski, Taylor & Francis, London 2013, 167-171.
• [18] Wójtowicz A., Modelowe rozwiązania w gospodarce osadowej, Izba Gospodarcza „Wodociągi Polskie”, Bydgoski Dom Wydawniczy, Bydgoszcz 2013.
• [19] Dobre praktyki związane z gospodarką osadami ściekowymi, Projekt PURE (Project on Urban Reduction of Eutrophication - Projekt redukcji eutrofizacji z obszarów zurbanizowanych) - Komisja Środowiska Naturalnego Związku Miast Bałtyckich, 2012.
• [20] Odwadnianie osadów, www.proffico.com
• [21] Thunberg A., Optimizing sludge dewatering by using the Kemicond®process with the Bucher hydraulic filter press - full-scale experiences at Käppala WWTP, Proceedings of the Water Environment Federation, Residuals and Biosolids 2010, 222-232.
• [22] Styka W., Beńko P., Wpływ gospodarowania wodami osadowymi na usuwanie związków biogennych ze ścieków miejskich, Gaz, Woda i Technika Sanitarna 2007, 9, 16-20.
• [23] van der Star W.R.L, Abma W.R., Blommers D., Mulder J.W., Tokutomi T., Strous M., Picioreanu C., van Loosdrecht M.C.M., Startup of reactors for anoxic ammonium oxidation: Experiences from the first full-scale Anammox reactor in Rotterdam, Water Research 2007, 41, 4149-4163.
• [24] Bertino A., Study on one-stage partial nitritation-Anammox process in moving bed biofilm reactors: a sustainable nitrogen removal, Master Thesis, Stockholm-Torino 2010.
• [25] http://mpwik.com.pl/fundusze-unijne/oczyszczalnia-sciekow-czajka/termiczne-przeksztalcanieosadow
• [26] Bień J.D., Zagospodarowanie komunalnych osadów ściekowych metodami termicznymi, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2012, 15, 4, 439-449.