Zastosowanie procesu Fentona i sekwencyjnych reaktorów porcjowanych do oczyszczania ścieków z produkcji okien drewnianych

• Autorzy: Piaskowski K. , Świderska-Dąbrowska R.

Warianty tytułu

EN

Application of fenton's process and sequencing batch reactors for treatment of wastewater from wood windows manufacture

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzone badania nad oczyszczaniem ścieków klejowych po procesie Fentona z neutralizacją w reaktorze SBR pozwoliły na sformułowanie następujących wniosków: 1. Ścieki klejowe po procesie Fentona nie wykazywały negatywnego oddziaływania bezpośrednio na aktywność osadu czynnego w SBR, poprawiały natomiast właściwości sedymentacyjne kłaczków osadu. 2. Dozowanie ścieków klejowych po procesie Fentona z neutralizacjązwiększały pH do 8 oraz przewodność właściwą ścieków oczyszczonych, będącą pozostałością katalizatora procesu utleniania. 3. Wzrost ładunku węgla organicznego w reaktorze eksperymentalnym intensyfikował biologiczne usuwanie ortofosforanów, jednocześnie obniżając usuwanie związków azotu w procesie nitryfikacji. 4. Pomimo zastosowania chemicznego utleniania odczynnikiem Fentona, część węgla organicznego nie podlegała biodegradacji i kumulowała się w reaktorze, zwiększając stężenie OWO w ściekach oczyszczonych.5. Usunięcie węgla organicznego ze ścieków klejowych uzyskano w okresie prowadzonych badań na poziomie 44,8÷71,3%. 6. Wraz ze wzrostem obciążenia osadu ładunkiem organicznym od 53,3 do 398,5 mgC/gosźd, rosło jednostkowe usunięcie węgla organicznego od 23,9 do 284,1 mgC/gosźd.

EN

The advanced oxidation process with Fenton's reagent can be used in industrial wastewater treatment, especially in the degradation of not easily biodegradable contaminations. Chemical oxidation of industrial wastewater or other substances as a pre-treatment before biological treatment is the most effective method of wastewater treatment. However, besides many advantages, the method has some restrictions: it requires low-pH (2-4) of wastewater and final neutralisation has to be performed, production of great amounts of iron-containing sediment. This paper presents laboratory experiments on treatment of adhesive wastewater in an SBR reactor after the Fenton process, with neutralisation at the end. The experiment sought to determine the effect of that purification system on the state of the activated sludge, the course of biological processes (nitrogen and phosphorus removal) and the effectiveness of wastewater treatment.The study was conducted on the test stand, which scheme is shown in Figure 1. This stand consisted of two sequential batch reactors SBR with working capacity of 3 liters. In such configuration SBR-1 reactor was the control reactor, while, in addition to the other one chemical wastewater after the Fenton process were added (SBR-2). The research was carried out on wastewater from the company producing of windows and doors. Wastewater come from washing and rinsing of adhesive installations. Adhesive wastewater after Fenton's process showed no negative impact directly on the activity of activated sludge in SBR, improving the sedimentary characteristics of sludge floes. Dosing of adhesive wastewater after Fenton's process with neutralisation increased the pH to 8, and the conductivity of the treated wastewater, which is a remnant of a catalyst for oxidation process. The increase of organic carbon load in the experimental reactor intensified biological removal of orthophosphates, while decreasing removal of nitrogen compounds in the process of nitrification. Despite application of chemical oxidation with Fenton's reagent, part of organic carbon was not subject to biodégradation and cumulated in the reactor, increasing the concentration of TOC in treated wastewater. Removal of organic carbon from adhesive wastewater obtained during research period was 44.8-71.3%. With the increase of sludge loading with organic load from 53.3 to 398.5 mgC/g0S-d, the unit removal of organic carbon increased from 23.9 to 284.1 mgC/g0S-d.

Słowa kluczowe

PL

proces Fentona; reaktor biologiczny; oczyszczanie ścieków produkcyjnych; produkcja okien

EN

Fenton process; biological reactor; treatment of wastewater production; production of windows

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2010
• Tom: Tom 12
• Strony: 503--523
• Opis fizyczny: bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Piaskowski K.

autor

Świderska-Dąbrowska R.

• Politechnika Koszalińska

Bibliografia

• 1. Barbusiński K.: Intensyfikacja procesu oczyszczania ścieków i stabilizacji osadów nadmiernych z wykorzystaniem odczynnika Fentona. Politechnika Śląska, ZN 1603, Gliwice, 2004.
• 2. Chamarro E., Marco A., Esplugas S.: Use of Fenton Reagent to Improve Organic Chemical Biodegradability. Water Research, 35, 1047-1051, 2005.
• 3. Nada Mohammed Al-Ananzeh: Oxidation Processes: Experimental Study and Theoretical Investigations. Dissertation, Worcester Polytechnic Institute, 2004.
• 4. Fongsatitkul P., Elefsiniotis P., Yamasmit A., Yamasmit N.: Use of sequencing batch reactors and Fenton’s reagent to treat a wastewater from a textile industry. Biochemical Engineering Journal, 21, 213-220, 2004.
• 5. Świderska R., Czerwińska M., Kutz R.: Utlenianie zanieczyszczeń organicznych za pomocą odczynnika Fentona. ZN 22, Seria: Inżynieria Środowiska, Politechnika Koszalińska, Koszalin, 2005.
• 6. Barbusiński K.: Oczyszczanie ścieków przemysłowych metodami katalitycznymi z wykorzystaniem nadtlenku wodoru. Chemik, 2, 31-33, 2001.
• 7. Barbusiński K.: Wysokoefektywne oczyszczanie ścieków opornych na biodegradację z zastosowaniem odczynnika Fentona. Chemia i Inżynieria Ekologiczna, 5, 665-673, 1997.
• 8. Chan K.H., Chu W.: The Dose and Ratio Effects of Fe(II) and H2O2 in Fenton’s Process on The Removal of Atrazine. Environmental Technology, 6, 703-710, 2003.
• 9. Huseyin T., Okan B., Selale S.A., Tolga H.B., Haluk C.I., Dilek S.F., Filiz B.D., Ulku Y.: Use of Fenton oxidation to improve the biodegradability of a pharmaceutical wastewater. Journal of Hazardous Materials, B136, 58-265, 2006.
• 10. Lin S.H., Peng C.F.: A continous Fenton’s process for treatment of textile wastewater. Environmental Technology, 16, 693-699, 1995.
• 11. Sheng H.L., Chang D.J.: Fenton oxidation and sequencing batch reactor (SBR) treatments of high-strength semiconductor wastewater. Desalination, 154, 107-114, 2003.
• 12. Sheng H.L., Chang D.J.: Combined physical, chemical and biological treatment of wastewater containing organics from semiconductor plant. Journal of Hazardous Materials, B97, 159-171, 2003.
• 13. Sheng H.L., Cho C.L.: Fenton Process for Treatment of Desizing wastewater. Water Research, 31, 2050-2056, 1997.
• 14. Chiellini E., Cortia A., D’Antone S., Solaro R.: Biodegradation of poly(vinyl alcohol) based materials. Prog. Polym. Sci. 28, 963-1014, 2003.
• 15. Piaskowski K., Świderska-Dąbrowska R.: Badania wstępne podatności ścieków klejowych na rozkład chemiczno-biologiczny. Inżynieria i Ochrona Środowiska PAN, vol. 9, No 4, 379-394, 2006.
• 16. Piaskowski K., Świderska R.: Removal of organic carbon by the Fenton process and active sludge. Pинok Iнcтaляцiй, 3, 17-21, 2007.