Zastosowanie produktów odpadowych z przemysłu spirytusowego do oczyszczani; odcieków z gospodarki osadowej w komunalnych oczyszczalniach

• Autorzy: Mąkinia J. , Czerwionka K. , Majtacz J.

Warianty tytułu

EN

Application of wastes from the alcohol production for reject water treatment in municipal wastewater treatment plants

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ważnym źródłem azotu dopływającego do bioreaktorów komunalnych oczyszczalni ścieków są odcieki z odwadniania osadów poddanych procesom beztlenowej przeróbki w komorach fermentacji (tzw. wody poosadowe). Pomimo małego natężenia przepływ stanowiącego zaledwie 0,5-2,0% natężenia dopływu ścieków do oczyszczalni, doprowadzają one zwykle od 10 do 30% całkowitego ładunku azotu zawartego w dopływie do bioreaktorów. Uwzględniając ich temperaturę (15-35°C) oraz wysokie stężenia azotu amonowego (800-1000 g NH4-N/m3) możliwe jest oczyszczanie w zbiornikach o małej objętości, odpowiadającej czasowi zatrzymania 1-2 dni, np. w reaktorach SBR w konwencjonalnym procesie nitryfikacja-denitryfikacja. Oczyszczanie wód poosadowych może zatem stanowić praktyczną alternatywę dla rozbudowy reaktorów w ciągu głównym. Dodatkowo, zastosowanie wydzielonego oczyszczania wód poosadowych umożliwia obniżenie wymaganej efektywności denitryfikacji w głównym ciągu oczyszczania bez wpływu na ogólny efekt usuwania azotu w oczyszczalni. Umożliwia to zwiększenie ilości osadu surowego odprowadzanego z osadnika wstęnego do komór fermentacyjnych w celu zwiększenia produkcji biogazu (źródło energii odnawialnej), przy jednoczesnym znaczącym obniżeniu zużycia energii na napowietrzanie. Podczas adaptacji osadu do wód poosadowych, zauważono znaczną poprawę effektywności denitryfikacji zarówno w reaktorze z etanolem, jak i z olejem fuzlowym. W końcowym etapie badań stężenia azotu amonowego i azotynów utrzymywały się stabilnie na poziomie poniżej 2 g N/m3, a efektywność usuwania azotu wynosiła ponad 90%.

EN

Sludge digester liquors (so called reject water) are a significant source of nitrogen entering a bioreactors of wastewater treatment plants (WWTPs). The digester reject water flow rates are generally in the range of 0,5-2,0% of the influent flow rates, but the usually contribute to 10-30% of the N load to WWTPs. Furthermore, these internal streams are warm (15-35°C) contain high con" trations of ammonia (800-1000 g NH4-N/m3), so small tank volumes with hydraulic retention times of 1-2 days will be possible, su as SBR reactor with conventional nitrification-denitryfication process. Treatment of the digester reject waters is a practical alt natiue for extension of main reactor. Furthermore, with the introduction of separate digester liquid treatment, the denitrification efficiency mainstream bioreactors can be reduced without affecting the overall reduction of nitrogen remowal in the whole WW This allows improwing efficiency of the primary clarifier performance to enhance biogas production in digesters (source of reneal energy) and significantly reduce aeration energy consumption. During the adaptation experiment, a significant improvement denitrification efficiency was observed in a rector with either ethanol or fusel oil. In the finał stage of the experiment, the con" trations of NH4-N and N02-N were consistently maintained below 2 g N/m3 and the efficiency of nitrogen removal was above 90%.

Słowa kluczowe

PL

gospodarka osadowa; oczyszczalnie ścieków

EN

sludge management; wastewater treatment plant

• Wydawca: Stowarzyszenie Eksploatatorów Obiektów Gospodarki Wodno-Ściekowej
• Czasopismo: Forum Eksploatatora
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 6 (63)
• Strony: 72--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mąkinia J.

autor

Czerwionka K.

autor

Majtacz J.

• Politechnika Gdańska, Wydzizł Inżynierii Lądowej i Środowiska

Bibliografia

• [1] Arnold E., Bohm B., Wilderer P. A. (2000), Application of activated sludge and biofilm sequenting batch reactor technology to treat reject water from sludge dewatering systems: a comparision. Water Sci. Technol.41 (1), s. 115-122.
• [2] Czerwionka K., Mąkinia J., Kaszubowska M., Majtacz J., Angowski M. (2012), Distillery wastes as external carbon sources for denitrification in municipal wastewater treatment plants [w:]Water Sci. Technol. 65 (9), s. 1583-1590.
• [3] Fux C., Lange K. Faessler A., Huber P., Grueniger B. i Siegrist H. (2003)., Nitrogen removal from digester supernatant via nitrite - SBR of SHARON? [w:] Water Sci. Technol. 48 (8), b. 9-18.
• [4] Fux C., Velten S., Carozz V., Solley D. i Keller J. (2006), Efficient and stable nitration and denitritation of ammonium rich sludge dewatering liquor using an SBR with continuos loading. [w:] Water Res. 40, S. 2765-2775.
• [5] Fux C. i Siegrist H. (2004), Nitrogen removal from sludge digester by nitrification/detiitrification or partial nitrtion anammox: environmental and economical considerations [w:] Water Sci. Technol. 50(10), s. 19-26.
• [6] Gajewska M., Obarska-Pempkowiak H. (2008), The influence of return flow of reject water from sludge dewatering on WWTP operation (In Polish)[w:] Chemical Industry 5, s. 448-452.
• [7] Gu A. and Onnis-Hayden A. (2010), Protocol to evaluate alternative external carbon sourcesfor denitrification at full-scale waste water treatment plants [w:] Water Ennvironment Federation, Alexandria, Virginia.
• [8] Hallin S., Lindberg C. F., Pell M., Plaza E., Carlsson B. (1996), Microbial adaptation, process performance and suggested control strategy in a pre-denitryfying system with ethanol dosage [w:] Water Sci. Technol. 34(1-2), s. 91-99.
• [9] Majtacz J,, Kaszuhuwska M,., Mąkinia J. (2012), Wpływ azotynów i zewnętrznych źródeł węgla na przebieg procesu usuwania azotu w procesie nifryfikacji - denitryfikacji w reaktorze SBR [w:] Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, vol. 100, s. 267-274.
• [10] Mąkinia J., Czerwionka K., Swinarski M., Drewnowski J., Majtacz J., Kaszubowska M., Angowski M. (2011a), Kierunki rozwoju technologii oczyszczania ścieków pod kątem spełnienia zaostrzonych wymagań w zakresie usuwania azotu [w:] Inżynieria Morska i Geotechnika 5/2011, s. 362-371.
• [11] Mąkinia J., Czerwionka K., Oleszkiewicz J, Kulbat E. i Fud S. (2011b), A disftilery by-product as an external carbon source for enhancing denitrification in mainstream and side stream treatment processes [w:] Water Sci. Technol. 64(10), s. 2072-2079.
• [12] Mąkinia J., Czerwionka K., Swinarski M., Dobiegała, E., Remiszewska-Skwarek A. (2012). Odpady z produkcji alkoholu jako alternatywne źródło węgla dla wspomagania denitryfikacji w komunalnych oczyszczalniach ścieków [w:] Forum Eksploatatora 2/2012 (59), s. 38-41.
• [13] Rodríguez L., Villasenor J. i Fernandez F. J. (2007), Use of agro-food wastewaters for the optimisation of the denitrification process [w:] Water Sci. Technol. 55 (10), s. 63-70.
• [14] Rozenwinkel K.-H., Beier M., Phan L.-C. and Hartwig P. (2007), Conventional and advanced technologies for biological nitrogen removal in Europe . [w:] Proc. lOth IWA Specialized Conference on Design, Operation and Economiecs of Large Wastewater Treatment Plants, Wiedeń, 9-13 września 2007, s. 41-44.
• [15] Siegrist H., Salzgeber D., Eugster J. i Joss A. (2008), Anammox brings WWTP closer to energy autarky due to increased biogas production and reduced aeration energy for N-removal. [w:] Water Sci. Technol. 57(3), s. 383-388.
• [16] Van Loosdrecht M. C. M. i Salem S. (2006), Biological treatment of sludge digester liqutds. [w:] Water Sci. Technol. 53(12), s. 11-20.