Wpływ napowietrzania na efektywność usuwania fosforu ze ścieków metodą roztwarzania metali

• Autorzy: Wysocka I. , Kościelniak T.

Warianty tytułu

EN

The influence of areation for phosphorus veouoval from watewater using method of solubilize metals

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Degradacja środowiska przyrodniczego i zwiększająca się świadomość społeczna są przyczyną nasilania się w ostatnich latach prac nad zagadnieniami oczyszczania ścieków bytowo-gospodarczych. Jedną z propozycji jest zastosowanie metody roztwarzania metali w połączeniu z procesem napowietrzania. Jony metalu wprowadzone są do roztworu na skutek korozji, zastępując stosowane dotychczas w procesie koagulacji dozowanie koagulantu. Podobnie jak w procesie ko-agulacji obserwuje się wytrącanie osadów zawierających między innymi związki fosforu. Część żelaza pozostaje w roztworze w formie rozpuszczonej lub koloidalnej (problem ten występuje podczas stosowania wszystkich metod strąceniowych). Aby zmniejszyć wtórne zanieczyszczenie związkami żelaza ścieków oczyszczanych metodą roztwarzania metali zaproponowano połączenie jej z procesem napowietrzania. Celem pracy było określenie, jak napowietrzanie wpłynie na efekt usuwania związków fosforu ze ścieków. Badania przeprowadzono w układzie dynamicznym z zastosowaniem ścieków syntetycznie preparowanych. Stwierdzono, iż napowietrzanie ścieków spowodowało dalszy wzrost efektywność usuwania fosforu i to zarówno w formie ortofosforanowej (o 46%-96%), jak fosforu ogólnego (o 16%-26%). Uzyskane wyniki wskazują na zasadność zastosowania procesu napowietrzania, celem zmniejszenia stężenia związków żelaza w odpływających ściekach. Zastosowanie napowietrzania ścieków po procesie oczyszczania metodą roztwarzania metali pozwoliło zmniejszyć stężenie żelaza w odpływie o 22-50%, nie powodując pogorszenia efektów usuwania związków fosforu.

EN

The gradual degradation of the environment and the increasing social awareness of it has resulted in the intensification of work on the issues related to household sewage treatment in the recent years. One of the proposed methods is metal digestion combined with aeration. Metal ions are introduced into the solution as a result of corrosion, replacing the previously used coagulant feeding in the process of coagulation. Similarly as in coagulation, we observe the precipitation of sludge containing, among others, phosphorus compounds. Part of the iron remains in the solution in a dissolved or colloidal form (this problem occurs in all methods involving precipitation). In order to reduce secondary pollution of sewage with iron compounds, a combination of this method with aeration was proposed.The aim of this paper was to determine how aeration would influence the results of removing phosphorus compounds from sewage.The tests were conducted in a dynamical system with the use of synthetically prepared sewage. It was noted that the aeration of sewage caused a further increase in the effectiveness of phosphorus removal, both in the form of orthophosphates (by 46%-96%) and general phosphorus (by 16%-26%). The obtained results indicate that the use of aeration in order to reduce the concentration of iron compounds in the sewage effluent is well-founded. The aeration of sewage after the purification by means of metal digestion allowed to lower the concentration of iron in the final effluent by 22-50%, without decreasing the effectiveness of removing phosphorus compounds.

Słowa kluczowe

PL

metoda roztwarzania metali; fizykochemiczne oczyszczanie ścieków; wtórne zanieczyszczenie; związki żelaza

EN

iron solution method; physical and chemical sewage treatment; secondary contamination; iron compounds

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 24
• Strony: 154--163
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Wysocka I.

autor

Kościelniak T.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Ochrony Środowiska i Rybactwa, Katedra Inżynierii Ochrony Środowiska

Bibliografia

• 1. Bever J., Stein A., Teichmann H., 1995,Weitergehende Abwasserreinigung, R.Oldenbourg Verlag München Wien, 293-370.
• 2. Buzzinia A.P., Patrizzia L.J., Motheob A.J., Piresa E.C., 2007, Preliminary evaluation of the electrochemical and chemical coagulation processes in the post-treatment of effluent from an up flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. J. Environ. Manager. 85, 847-857.
• 3. Duan J., Gregory J., 2003, Coagulation by hydrolysing metal salts. Advances in Colloid Interface Science, 100-102, 475-502.
• 4. Gr0terud O., Smoczyński L., 1992, Purification of wastewater by electrolysis at continuous flow. Vatten. 48, 36-40.
• 5. Huang Y. H., Hang T. C., 2005, Effects of dissolved oxygen on formation of corrosion products and concomitant oxygen and nitrate reduction in zero-valent iron systems with or without aqueous Fe2+. Water Research, 39, 1751-1760.
• 6. Irdemez S., Demircioglu N., Yildiz Y. S., Bingul Z. , 2006, The effects of current density and phosphate concentration on phosphate removal from wastewater by electrocoagulation using aluminium and iron plate electrodes. Separation and Purification Technology 52, 218-223.
• 7. Kim J., Deng Q., Benjamin M. M., 2008, Simultaneous removal of phosphorus and foulants in a hybrid coagulation/membrane filtration system. Water Research, 42, 2017-2024.
• 8. Lattuada M., Hua Wu, Morbidelli M., 2003, A simple model for structure of fractal aggregates. J. Col. Interface Sci. 268 (1), 106-120.
• 9. Mollah M. Y. A., R. Schennach, J. R. Parga, D. L. Cocke., 2001, Electrocoagulation (EC) - science and applications. J. Hazard. Mater. B84, 29-41.
• 10. Rodziewicz J., Krzemieniewski M., 2006, Phosphorus compounds removal in a rotating electro-biological contactor. Pol. J. Natur. Sc.. 20 (1), 403-412.
• 11. Smoczyński L., Wardzyńska R., Załęska-Chróst B., Bukowski Z. , 2007, Computer simulation of latent coagulation. Pol. J. Natur. Sc., 22 (1), 73-82.
• 12. Wojnowska-Baryła I., Stachowiak D., 1997, Systemy oczyszczania ścieków metodą osadu czyn-nego; ART Olsztyn, pp 33-48, 73-96.
• 13. Wysocka I., 2009, The value of pH reaction, salinity, alkaline and acidity of sewage during the process of phosphorus compound removal using the metal dissolution method in comparison with other physical and chemical methods, Polish Journal of Environmental Studies, Vol. 18, No. 3A, 463-468.
• 14. Wysocka I., 2009, Applying Corrosion Processes for Phosphorus Compound Removal in Sewages, The Conference Proceedings, 2nd IWA Specialized Conference, Nutrient management in wastewater treatment processes, Kraków, Poland, 6-9 September, 939-946.
• 15. Wysocka I., Krzemieniewski M., 2004, Metals corrosion processes as a source of ions contributing to phosphorus removal from waste water. Pol. J. Environ. Stud. 13, Suplement III, 231-233.
• 16. Wysocka I., Krzemieniewski M., 2004, Przemiany zanieczyszczeń ścieków w reaktorze z wypełnieniem stalowym i aluminiowym, Ochrona Środowiska 4, 31-36.
• 17. Wysocka I., Krzemieniewski M., 2005, Efekt usuwania związków fosforu ze ścieków metodą roztwarzania metali w pilotowym układzie dynamicznym w skali ułamkowo-technicznej. Chemik 11/12, 601-608.
• 18. Wysocka I., Krzemieniewski M., 2007, The effects of total phosphorus and orthophosphates re¬moval with the method of metals solubilisation on steel, aluminium, and mixed media. Pol. J. Natur. Sc. 22 (4), 670-678.
• 19. Wysocka I., Krzemieniewski M., 2008, The influence of the metal dissolution process on the final effect of phosphorus compounds removal from treated sewage, Polish Journal of Environmental Studies; 17 (3A); 596-600.
• 20. Wysocka I., Krzemieniewski M., Janczukowicz W., Pesta J., 2001, Influence of metal ions introduc-tion to the solution by corrosion, on phosphorus removal from wastewater., Natur. Sc., 9, 307-316.