Złoża biologiczne jako alternatywa oczyszczania małych ilości ścieków

• Autorzy: Ignatowicz K. , Puchlik M.

Warianty tytułu

EN

Rotary biological contactor as alternative for small amount of wastewater treatment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Złoża biologiczne opracowane i wdrożone już w XIX wieku, były niegdyś najpopularniejszą oraz najbardziej efektywną formą biologicznego oczyszczania. W latach 60. i 70. ubiegłego stulecia naturalne złoża straciły swoją popularność za sprawą obiegowej opinii o tym, iż nie nadają się one do usuwania ze ścieków związków biogennych. O ile w przypadku fosforu było to prawdą, o tyle w kwestii związków azotu stwierdzenie to nie było uzasadnione, gdyż w prawidłowo zaprojektowanych złożach biologicznych (w tym obrotowych) procesy nitryfikacji i denitryfikacji przebiegają z powodzeniem [1, 2, 5, 7]. Dopiero wczesne lata 80. ponownie przyniosły im sławę, za sprawą wprowadzenia innowacyjnych rozwiązań. Zrezygnowano z naturalnego wypełnienia, co zaowocowało większą efektywnością procesu oczyszczania. Nowe sposoby oczyszczania ścieków przy użyciu złóż biologicznych rozwiązały wiele dotychczasowych problemów z ich eksploatacją.Obecnie złoża biologiczne są bardzo często wykorzystywane do oczyszczania ścieków na terenach wiejskich dla zlew ni o wielkości do 1000 RLM, a w krajach Europy Zachodniej nawet do 20000 RLM (do Q około 5000 m3/d). Prawidłowa eksploatacja nowoczesnych, nawet małych systemów oczyszczania umożliwiających usuwanie związków węgla, azotu i fosforu wymaga kontroli szeregu parametrów i wskaźników. W celu scharakteryzowania zawartości substancji organicznej w trakcie oczyszczania ścieków komunalnych, stosuje się powszechnie biochemiczne zapotrzebowanie tlenu (BZT5), chemiczne zapotrzebowanie tlenu (ChZT), ogólny węgiel organiczny (OWO). Rozbudowana kontrola jakości ścieków pod-czas procesu oczyszczania ma istotne znaczenie w intensyfikacji jego poszczególnych etapów. Rozszerzenie oceny procesu oczyszczania dodatkowo o pomiary frakcji ChZT pozwoli na szczegółowe określenie zawartości biodegradowalnych substancji pokarmowych. Pomoże to zintensyfikować proces oczyszczania małych ilości ścieków w już istniejących obrotowych złożach biologicznych.

EN

The aim of the research was to find out COD fractions in raw wastewater and during biological treatment. Intensification of wastewater treatment processes was one of the results of this project. An experiment was carried out in WWTP operating with Rotary Biological Contactor to treat wastewater from Social Assistance House located in Bobrowa. The average daily inflow of raw sewage to treatment plant during the measurements time ranged from 6.5 to 10.0 m3/d. Treatment plant of this type as standard equipped with a three-stage biological bed. In the investigated object only two steps of treatment were working, which was caused by the fact that it works only for 38 people and operates in underload conditions. Wastewater treatment tank is equipped with a retention-averaging tank and biological pond of oxygen type with a volume of about 240 m3. Receiver of treated wastewater is Płoska river. To find out the characteristic of treated wastewater such parameters as: COD, BOD5, TOC, NH4+, NO3-, TKN, PO43-, Ptotal were determined in samples with and without filtration due to standing regulations. COD fractions were determined according to ATV-131 standards. It was found that above 80% of total COD was represented by biologi-cal resoluble fractions in suspended solids Xs and dissolved Ss. High efficiency of analyzed wastewater treatment plant confirmed that RBC contactors can be successfully applied for small amount of wastewater treatment. Final results mainly depend on technological scheme and proper parameters selection. In addition to biochemical changes the process of preliminary mechanical treatment of wastewater significantly influenced the change in fractions of COD. The studied wastewater treatment plant is highly effective in range of oxidation of organic pollutants in wastewater. Efficiency of COD, BOD5 and TOC removal proves that fact. Reduction of phosphate concentration, and thus total phosphorus, was achieved through dephosphatation process, which was led by micro-organisms able to accumulate phosphorus under aerobic conditions. The process of phos-phorus loss was observed during both wastewater flow through RBC and pond - which proves keeping of aerobic conditions.

Słowa kluczowe

PL

złoża biologiczne; ścieki; oczyszczanie ścieków

EN

biofilters; sludge; wastewater treatment

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2011
• Tom: Tom 13
• Strony: 1385--1404
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Ignatowicz K.

autor

Puchlik M.

• Politechnika Białostocka

Bibliografia

• 1. Al-Ahmady, Kossay K.: Effect of Organic Loading on Rotating Biological Contactor Efficiency. Int International Journal of Environmental Research and Public Health, nr 3, str.: 469÷477. 2005.
• 2. Ayouba G.M., Saikalyb P.: The combined effect of step-feed and recycling on RBC performance. Water Research 38. 3009÷3016. 2004.
• 3. Bogdańska D.: Elementy składowe COD w ściekach komunalnych na przykładzie miasta Zielona Góra. Praca magisterska, Uniwersytet Zielonogórski 2002.
• 4. Bouwer E.J.: Theoretical Investigation of Particle Deposition in Biofilm Systems. Water Research vol. 21, 1489÷1498. 1987.
• 5. Dymaczewski Z., Oleszkiewicz J., Sozański M.: Poradnik eksploatatora oczyszczalni ścieków. Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Poznań 1997.
• 6. Gujer W., Kappeler J.: Modeling Population Dynamics in Activated Sludge Systems. Water Sci. Techn., 25, 93÷103. 1992.
• 7. Heidrich Z.: Złoża biologiczne – zasady wymiarowania. Przegląd komunalny, nr 7, str.: 41÷42. 2003.
• 8. Henze M., Gujer M., Mino W., van Loosdrecht M. C.M.: Activated Sludge Models ASM1, ASM2, ASM2d, and ASM3. IWA. Scientific and Technical Report n 9. IWA Publishing, London, UK 2000.
• 9. Henze M., Harremoes P., Jansen J., Arvin E.: Oczyszczanie ścieków. Procesy biologiczne i chemiczne. Wyd. Politechniki Śląskiej. Kielce 2000.
• 10. IWA Scientific and Technical Report no 9. IWA Publishing. London UK
• 11. Kalinowska E., Bonar G., Duma J.: Zasady i praktyka oczyszczania ścieków. Wyd. LEMTECH Konsulting, Kraków 2005.
• 12. Kapper J., Gujer W.: Estimation of kinetic parameters of heterotrophic biomass under aerobic conditions and Characterization of wastewater for activated sludge modeling. Wat. Sci. Tech. Vol. 25, No 6, pp. 125÷139, 1992.
• 13. Myszograj S.: Zmiany ilościowe i jakościowe ścieków dopływających do małych oczyszczalni. Oczyszczanie ścieków i przeróbka osadów ściekowych, Zielona Góra, Tom2/2008.
• 14. Myszograj S.: Zmiany składu ścieków w czasie transportu siecią kanalizacyjną. Gaz, Woda, Technika Sanitarna. 2006.
• 15. Palma L. Di, Merli C., Paris M., Petrucci E.: A steady-state model for the evaluation of disk rotational speed influence on RBC kinetic: model presentation. Bioresource Technology 86 193÷200. 2003.
• 16. Sadecka Z., Myszograj S.: Frakcje COD w procesach mechaniczno-biologicznego oczyszczania ścieków na przykładzie oczyszczalni ścieków w Sulechowie. Uniwersytet Zielonogórski.
• 17. Sadecka Z.: Oczyszczanie ścieków z małych miejscowości. Oczyszczanie ścieków i przeróbka osadów ściekowych, Zielona Góra, Tom 2/2008.
• 18. Sirianuntapiboon S., Chuamkaew C.: Packed cage rotating biological contactor system for treatment of cyanide wastewater. Bioresource Techno-logy 98. 266÷272. 2007.
• 19. Sosnowska B.: „Kinetyka i efektywność biologicznego oczyszczania ścieków w beztlenowo-anoksycznym reaktorze SBR z wydzieloną nitryfikacją na złożu biologicznym. Politechnika Wrocławska. (rozprawa doktorska). Wrocław 2003.
• 20. Wytyczne ATV-DVWK-A 131 Wytyczne ATV-DVWK-A 131 P.: Wymiarowanie jednostopniowych oczyszczalni ścieków z osadem czynnym. Wydawnictwo Seidel-Przywecki, 05.2000.
• 21. Wentzel M.C., Muller A., Loewenthal R.E., Ekama G.A.: Heterotroph anoxic yield in anoxic aerobic activated sludge systems treating municipal wastewater. Water Research 37, 2435÷2441, 2003.