Oczyszczanie ścieków koksowniczych w układzie zintegrowanym łączącym proces koagulacji z ciśnieniowymi technikami membranowymi

• Autorzy: Mielczarek K. , Kwarciak-Kozłowska A. , Bohdziewicz J.

Warianty tytułu

EN

Coking wastewater treatment in the integrated system coagulation - pressure membrane techniques

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Z uwagi na ograniczone zasoby gazu i ropy naftowej podstawowym surowcem energetycznym w Polsce jest nadal węgiel kamienny, wykorzystywany m.in. do produkcji paliw koksowniczych w procesie pirolizy [1]. Jak wiadomo zakłady koksownicze niekorzystnie oddziaływają na środowisko naturalne między innymi z uwagi na generowanie podprocesowych wód koksowniczych obciążonych trudno biodegradowalnymi (BZT5/ChZT<0,02) substancjami toksycznymi [2]. W ich skład wchodzą między innymi: wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, związki heterocykliczne, oleje, substancje smołowe oraz związki nieorganiczne tj.: cyjanki, siarczki, siarczany, tiosiarczany, amoniak, a także jony metali ciężkich [3]. Z tego też względu ścieki koksownicze przed odprowadzeniem do odbiornika powinny być poddane procesowi oczyszczania. W zależności od rodzaju zanieczyszczeń metody ich oczyszczania powinny być tak dobrane, aby przy jak najniższych nakładach finansowych zapewnić najwyższy stopień usunięcia zanieczyszczeń. Zwiększenie efektywności oczyszczania ścieków wiąże się z rozbudową systemów ich oczyszczania o nowe procesy jednostkowe lub sprowadza się do modyfikacji układów już pracujących. Z uwagi na coraz bardziej złożony skład przemysłowych strumieni odpadowych do ich oczyszczania stosuje się układy zintegrowane kojarzące odpowiednie procesy jednostkowe. Wśród metod fizyczno-chemicznych stosowanych w przypadku ścieków obciążonych zanieczyszczeniami występującymi w postaci koloidów i drobnej zawiesiny bardzo często wykorzystywany jest proces koagulacji. Obiecującym rozwiązaniem w oczyszczaniu ścieków koksowniczych wydaje się być zastosowanie układu zintegrowanego łączącego koagulację z ultrafiltracją i odwróconą osmozą [4÷6]. W pracy omówiono wpływ procesu koagulacji na poprawę efektywności oczyszczania poprocesowych wód koksowniczych w układzie łączącym ciśnieniowe techniki membranowe tj. ultrafiltrację z odwróconą osmozą.Podjęto również próbę określenia możliwości prognozowania wielkości ultrafiltracyjnych strumieni permeatów zarówno w procesie oczyszczania ścieków koksowniczych w układzie łączącym ciśnieniowe procesy membranowe jak i w przypadku kiedy wody poprocesowe były wstępnie podczyszczane metodą koagulacji.

EN

The paper presents results of studies aimed at determining the effectiveness of coking wastewater treatment in two integrated systems. In one system wastewater is treated using combined processes of ultrafiltration and reverse osmosis. In the second system, to increase the efficiency of wastewater treatment, an additional step of treatment is introduced - initial volume coagulation. Low-pressure membrane filtration process was carried out on membrane made of polysulfone 16% by weight. The participation of film-forming polymer in solution and during the evaporation of the solvent from the membrane surface equal to 5 s. The introduction of coking wastewater pretreatment by coagulation method resulted in the removal of such contaminants which are present mainly in the form of colloidal and macromolecular substances and thus provided a more efficient membrane ultrafiltration in the next stage of purification. Treatment of wastewater after the filtration process was performed by low-pressure reversed osmosis on membrane of polyamidetype ADF's Osmonics. Basing on assumptions of relaxation model, describing the changes in permeate flux during membrane filtration system carried out in non-stationary system, attempt to determine the possibilities of predicting the size of ultrafiltration permeate fluxes was made.

Słowa kluczowe

PL

ścieki koksownicze; techniki membranowe

EN

coking wastewater; membrane technology

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2011
• Tom: Tom 13
• Strony: 1965--1984
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Mielczarek K.

autor

Kwarciak-Kozłowska A.

autor

Bohdziewicz J.

• Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• 1. Bohdziewicz J., Mielczarek K., Kwarciak-Kozłowska A.: Ciśnieniowe techniki membranowe w oczyszczaniu poprocesowych wód koksowniczych. Membrany i Procesy Membranowe w Ochronie Środowiska, Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska Polskiej Akademii Nauk, vol. 65, tom. 1, s. 53÷58, 2010.
• 2. Mielczarek K., Bohdziewicz J., Kwarciak-Kozłowska A.: Oczyszczanie ścieków koksowniczych z zastosowaniem procesu koagulacji. Materiały konferencyjne XVI Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej pt. Zapobieganie zanieczyszczeniu, przekształcaniu i degradacji środowiska, Nauka Przyroda Technologie, Szczyrk 18÷19 listopada, 34, 2010.
• 3. Olczak Cz., Wodecki W.: Oczyszczanie poprocesowych wód koksowniczych z chemisorpcją inhibitorów i produktów biodegradacji z zastosowaniem PIX-u 113. Materiały konferencyjne Seminarium Kemipolu, Kopenhaga 22 września 2008.
• 4. Rajca M., Konieczny K., Bodzek M.: Modelowanie wydajności procesu filtracji membranowej wody w układzie hybrydowym koagulacja-MF. Cz. I – membrany kanalikowe ceramiczne. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska Polskiej Akademii Nauk, 36, s. 521÷529, 2006.
• 5. http://www.kczn.yoyo.pl/
• 6. Bartkiewicz B.: Ścieki przemysłowe. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 2000.
• 7. Koziorowski B., Kucharski J.: Ścieki przemysłowe. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne. Warszawa 1964.
• 8. Mielczarek K., Bohdziewicz J., Kwarciak-Kozłowska A.: Membrany polisulfonowe w oczyszczaniu ścieków koksowniczych w układzie zintegrowanym ultrafiltracja – odwrócona osmoza. Proceedings of ECOpole, vol. 3, No. 1, s. 185÷190, 2009.
• 9. Mielczarek K., Bohdziewicz J., Kwarciak-Kozłowska A., Korus I.: Modelowanie wydajności procesu ultrafiltracyjnego oczyszczania ścieków koksowniczych z zastosowaniem membran komercyjnych. Proceedings of ECOpole, vol. 3, No. 2, s. 483÷489, 2009.
• 10. Rajca M., Konieczny K., Bodzek M.: Modelowanie wydajności procesu filtracji membranowej wody w układzie hybrydowym koagulacja-UF/MF. Cz. II – membrany kapilarne, Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska Polskiej Akademii Nauk, 36, s. 530÷538, 2006.
• 11. Konieczny K.: Ultrafiltracja i mikrofiltracja w uzdatnianiu wód do celów komunalnych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, seria: Inżynieria Środowiska Zeszyt Z. 42, Gliwice, 2000.
• 12. Rajca M., Bodzek M., Konieczny K.: Modelowanie wydajności ultrafiltracji i mikrofiltracji w oczyszczaniu wód naturalnych w układzie hybrydowym z koagulacją. Ochrona Środowiska, 30(1), s. 13÷20, 2008.