Preliminary research into the digestion of post-coagulation sludge

• Autorzy: Płonka I. , Barbusiński K.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An increasingly higher number of water treatment plants are currently searching for a technology which would make it possible to dispose post-coagulation sludge from water treatment processes. Due to the fact that sludge contains a substantial amount of organic compounds, some tests were conducted to see how such sludge can be stabilised in anaerobic conditions. Sludge supplied by two water treatment plants was tested. Sludge 1 was a mixture of sludge from the treatment of filter backwash water and backwash water separated from water after coagulation. Sludge 2 was the product of the treatment of backwash water from carbon and contact filters as well as wastewater produced when primary settling tanks are cleaned. Prior to digestion, post-coagulation sludge was inoculated with the sewage sludge collected from the anaerobic digester of a municipal wastewater treatment plant. To determine the effectiveness of the tests, the sewage sludge used as an inoculate was also digested. The digestion process was conducted for 35 days at a temperature of 37 °C. Compared to sewage sludge, a small amount of the sludge-digestion gas produced by the post-coagulation sludge was observed during the process. For the sewage sludge, the sludge-digestion gas evolution rate per volatile solids (VS) input was 0.19 m3/kg VS, for post-coagulation sludge 1-0.09 m3/kg VS and for post-coagulation sludge 2-0.05 m3/kg VS. The sludge mineralization rate expressed as a percentage loss of dry volatile solids was the highest for the sewage sludge alone and it was 19%, whereas for the post-coagulation sludge it was 11.8% (sludge 1) and 5.8% (sludge 2). The digestion process substantially enhanced the filtration properties of the tested sludge. The post-coagulation sludge produced small volumes of sludge digestion gas, thus it can be stated that the digestion of this sludge alone would not be technically nor economically profitable. Therefore, research into the digestion of post-coagulation sludge with a considerably higher share of sewage sludge should be done to identify the potential for their costabilization. Such a solution would provide a potential opportunity for resolving the problem of post-coagulation sludge through its disposal in wastewater treatment plants.

Słowa kluczowe

EN

sludge digestion; chemical water treatment; coagulation; sewage sludges; anaerobic digestion; wastewater treatment

PL

fermentacja osadu; chemiczne oczyszczanie wody; koagulacja; osad ściekowy; fermentacja anaerobowa; oczyszczanie ścieków; osad pokoagulacyjny

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Environment Protection Engineering
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 36, nr 3
• Strony: 59--67
• Opis fizyczny: bibliogr. 18 poz.

Twórcy

autor

Płonka I.

autor

Barbusiński K.

• Institute of Water and Wastewater Engineering, Silesian University of Technology, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] SOZAŃSKI M., Technologia usuwania i unieszkodliwiania osadów z uzdatniania wody, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 1999.
• [2] PŁONKA I., PŁONKA A., Ocena odwadnialności osadów z SUW Kozłowa Góra, National Symposium Materials “Ochrona wód, gospodarka wodna, zaopatrzenie w wodę i odprowadzanie ścieków. Hydroprezentacje, October 2007”, Ustroń, 2007, 338.
• [3] SZLACHTA M., ADAMSKI W., Analiza wpływu pylistego węgla aktywnego na właściwości sedymentacyjne i adsorpcyjne osadu pokoagulacyjnego, Ochrona Środowiska, 2009, Vol. 31, No. 1, 37.
• [4] RAK J.R., KUCHARSKI B., Sludge management in water treatment plants, Environment Protection Engineering, 2009, Vol. 35, No. 2, 15.
• [5] PŁONKA I., BARBUSIŃSKI K., Charakterystyka osadów pokoagulacyjnych, Instal, 2007, No. 10, 65.
• [6] BIEŃ J., MATYSIAK B., WESTALSKA K., Stabilizacja i odwadnianie osadów ściekowych, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, 1999.
• [7] SADECKA Z., Toksyczność i biodegradacja insektycydów w procesie fermentacji metanowej osadów ściekowych, Redakcja Wydawnictw Naukowo-Technicznych, Zielona Góra, 2002.
• [8] BURACZEWSKI G., Fermentacja metanowa, PWN, Warszawa, 1989.
• [9] KACPRZAK A., KRZYSTEK L., LEDAKOWICZ S., Anaerobic co-digestion of agricultural products and industrial wastes, Environment Protection Engineering, 2009, Vol. 35, No. 3, 215.
• [10] BURACZEWSKI G., BARTOSZEK B., Biogaz, wytwarzanie i wykorzystanie, PWN, Warszawa, 1990.
• [11] REYNOLDS T.D., RICHARDS P.A., Unit Operations and Processes in Environmental Engineering, 2nd ed., PWS Publishing Co., Boston, MA, 1996.
• [12] JĘDRCZAK A., HAZIAK K., Określenie wymagań dla kompostowania i innych metod biologicznego przetwarzania odpadów, Pracownie Badawczo-Projektowe “EKOSYSTEM” Sp. z o.o., Zielona Góra, 2005, (http://www.mos.gov.pl/ odpady/metody_gospodarowania/okreslenie_wymagan_II.pdf).
• [13] KEMPA J., Wpływ wybranych związków glinu i żelaza na fermentację metanową osadów ściekowych, doctoral thesis, Wrocław, 1985.
• [14] FUKAS-PŁONKA Ł., PŁONKA I., JANIK M., PŁONKA A., Rozwiązanie problemu popłuczyn i osadów w Zakładzie Produkcji Wody “Dziećkowice”, 19th National Conference Materials, 7th International Conference “Zaopatrzenie w wodę, jakość i ochrona wód”, Poznań–Zakopane, 2006, 128.
• [15] Polski Komitet Normalizacyjny, Charakterystyka osadów ściekowych. Oznaczanie suchej pozostałości i zawartości wody, PN-EN 12880, September 2004.
• [16] Polski Komitet Normalizacyjny, Charakterystyka osadów ściekowych. Oznaczanie straty przy prażeniu suchej masy osadu, PN-EN 12879, September 2004.
• [17] Polski Komitet Normalizacyjny, Charakterystyka osadów ściekowych – Właściwości filtracyjne – Część 1: Czas ssania kapilarnego (CST), PN-EN 14701-1:2006.
• [18] Polski Komitet Normalizacyjny, Badania specjalne osadów. Oznaczanie zdolności osadów ściekowych do fermentacji i stopnia ich przefermentowania w warunkach statycznych i w procesie ciągłym, PN-75/C-04616/07.