Wpływ odcieków składowiskowych na skuteczność oczyszczania ścieków miejskich i właściwości osadu czynnego

• Autorzy: Barbusiński K. , Pieczykolan B. , Kościelniak H. , Amalio-Kosel M.

Warianty tytułu

EN

Effect of landfill leachate on the efficiency of municipal sewage treatment and on the properties of activated sludge

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Odcieki pochodziły ze starego składowiska odpadów komunalnych, natomiast ścieki z części mechanicznej miejskiej oczyszczalni ścieków. Udział objętościowy odcieków składowiskowych w mieszaninie ze ściekami miejskimi wynosił 2÷60%. Miarą skuteczności procesu oczyszczania był stopień zmniejszenia ChZT ścieków, natomiast zmiany właściwości osadu czynnego określono przez pomiar jego aktywności oddechowej, indeksu objętościowego, średniej wielkości i współczynnika kształtu kłaczków oraz powierzchni właściwej osadu. Wyniki badań wykazały wyraźny wpływ odcieków składowiskowych zarówno na skuteczność procesu oczyszczania ścieków, jak i charakterystykę osadu czynnego. Przy udziale odcieków do 18% w mieszaninie uzyskano zmniejszenie ChZT ścieków w zakresie 70÷92%. Przy większym udziale odcieków sprawność oczyszczania ścieków zmniejszyła się do 60%, a okresowo nawet do zera. Wykazano, że odcieki w istotny sposób pogorszyły właściwości sedymentacyjne osadu czynnego. Indeks objętościowy osadu wynosił 150÷200 cm3/g, co było związane z rozwojem bakterii nitkowatych. Gdy udział odcieków w ściekach mieścił się w za-kresie 2÷10%, średnia wielkość kłaczków osadu czynnego wynosiła 100 [mikro]m. Dalsze zwiększanie ilości odcieków w mieszaninie powodowało stopniowe zmniejszanie wielkości kłaczków, aż do około 40 [mikro]m przy udziale odcieków powyżej 30%. Po przekroczeniu udziału odcieków 26% zmniejszeniu ulegała także powierzchnia właściwa osadu czynnego, która nie przekraczała 80 m2/g. Ponadto stwierdzono wyraźny wpływ odcieków składowiskowych na zmiany w populacji orzęsków, wrotków, a także bakterii nitkowatych w osadzie czynnym. Najbardziej wrażliwe na zanieczyszczenia zawarte w odciekach były orzęski pełzające, które wyginęły przy udziale odcieków powyżej 26%. Wykazano, że graniczną wartością udziału odcieków w mieszaninie zasilającej reaktor osadu czynnego było 18%, która nie powodowała znacznego pogorszenia skuteczności oczyszczania ścieków i właściwości osadu czynnego.

EN

Leachate samples were collected at an out-of-use municipal landfill, and sewage samples were taken after passage of the wastewater stream through the mechanical treatment unit. The volume percent of landfill leachate in mixture with municipal sewage varied from 2 to 60%. The extent of reduction in the COD of the sewage was adopted as a measure of the treatment efficiency achieved, whereas the changes in the properties of the activated sludge were expressed by the measured values of the following parameters: respiration activity, sludge volume index, average size and shape factor of the flocs, and specific surface of the sludge. The study has substantiated the marked influence of landfill leachates both on the efficiency of sewage treatment and the characteristics of activated sludge. With a leachate proportion of up to 18% in the mixture, the extent of COD reduction ranged between 70 and 92%. Further increase in the proportion of the leachate reduced the efficiency of the sewage treatment process to 60%, and periodically even to 0%. The experiments have also revealed that the landfill leachates sharply deteriorated the settleability of the sludge. The sludge volume index varied predominantly from 150 to 200 cm3/g, which was attributable to the growth of filamentous bacteria. When the proportion of leachate in the sewage was in the range of between 2% and 10%, the size of the sludge flocs averaged 100 [micro]m. Further increase in the volume percent of the leachate accounted for a gradual reduction in the floc size, which reached approx. 40 [micro]m when the proportion of leachate in the mixture exceeded 30%. With a leachate proportion higher than 26%, a decrease was also observed in the specific surface of the activated sludge, which failed to exceed 80 m2/g. The landfill leachate was also found to produce significant changes in the populations of ciliates, rotifers and filamentous bacteria in the activated sludge. Of these, crawling ciliates were found to be the least immune to the pollutants occurring in the leachates, and were killed when the leachate proportion exceeded 26%. The study has demonstrated that the limit value for the volume percent of leachate in the mixture feeding the activated sludge reactor was 18%, which did not markedly deteriorate the efficiency of sewage treatment or the properties of the activated sludge.

Słowa kluczowe

PL

odcieki składowiskowe; osad czynny; indeks osadu; powierzchnia właściwa; biocenoza

EN

landfill leachate; activated sludge; specific surface; sludge volume index; biocenosis

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 32, nr 3
• Strony: 33--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., wykr.

Twórcy

autor

Barbusiński K.

autor

Pieczykolan B.

autor

Kościelniak H.

autor

Amalio-Kosel M.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Zakład Technologii Wody i Ścieków, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• 1. M. ŻYGADŁO: Gospodarka odpadami komunalnymi. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2002.
• 2. J.A. OLESZKIEWICZ: Eksploatacja składowiska odpadów: Poradnik decydenta. LEM-PROJEKT, Kraków 1999.
• 3. C. ROSIK-DULEWSKA: Podstawy gospodarki odpadami. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002.
• 4. J. SURMACZ-GÓRSKA: Usuwanie zanieczyszczeń organicznych oraz azotu z odcieków powstających w wysypiskach odpadów komunalnych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Seria Inżynieria Środowiska, nr 44, Gliwice 2000.
• 5. Ustawa z 27 kwietnia 2001 r. O odpadach (Dz. U. nr 62, poz. 628).
• 6. Ustawa z 18 lipca 2001 r. Prawo wodne (Dz. U. nr 115, poz. 1229).
• 7. Rozporządzenie Ministra Środowiska z 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. nr 137, poz. 984).
• 8. Rozporządzenie Ministra Środowiska z 28 stycznia 2009 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. nr 27, poz. 169).
• 9. K. GRABAS: Usuwanie jonów metali ciężkich ze ścieków przemysłowych i wód nadosadowych ze stawu „Kowary” (powiat jeleniogórski). Ochrona Środowiska 2009, vol. 31, nr 2, ss. 49–54.
• 10. Rozporządzenie Ministra Budownictwa z 14 lipca 2006 r. w sprawie sposobu realizacji obowiązków dostawców ścieków przemysłowych oraz warunków wprowadzania ścieków do urządzeń kanalizacyjnych (Dz. U. nr 136, poz. 964).
• 11. W. HERMANOWICZ: Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków. Arkady, Warszawa 1999.
• 12. K. BARBUSIŃSKI, H. KOŚCIELNIAK: Influence of substrate loading intensity on floc size in activated sludge. Water Research 1995, Vol. 29, pp. 1703–1710.
• 13. P.G. SMITH, P. COACKLEY: Method for determining specific surface area of activated sludge by dye adsorption. Water Research 1983, Vol. 17, pp. 595–598.
• 14. K. BARBUSIŃSKI, H. KOŚCIELNIAK: Zmiany właściwości osadu czynnego podczas degradacji n-butanolu i izobutanolu. Inżynieria i Ochrona Środowiska 2007, t. 10, nr 3, ss. 205–216.
• 15. K. BARBUSIŃSKI, H. KOŚCIELNIAK: Oznaczanie powierzchni właściwej osadu czynnego. Inżynieria i Ochrona Środowiska 2009, t. 12, nr 2, ss. 119–132.
• 16. W.O. PIPES: Bulking, deflocculation, and pinpoint floc. Journal Water Pollution Control Federation 1979, Vol. 51, pp. 62–70.