Oczyszczanie ścieków z produkcji płyt pilśniowych w reaktorze UASB

• Autorzy: Neczaj E. , Krzemińska D.

Warianty tytułu

EN

The treatment of fiberboard manufacturing wastewater in UASB reactor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Najważniejszym wyzwaniem w ramach procesu oczyszczania ścieków z produkcji płyt pilśniowych jest zmniejszenie zawartości w nich związków organicznych, zawiesin oraz intensywności barwy. W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie technologiami beztlenowymi w oczyszczaniu tego rodzaju ścieków. Za stosowaniem systemów anaerobowych przemawia: mniejsza produkcja osadów ściekowych, możliwość oczyszczania ścieków wysokoobciążonych ładunkiem zanieczyszczeń, wytwarzanie energii w postaci metanu. W pracy przedstawiono wyniki badań nad możliwością zastosowania reaktora UASB w oczyszczaniu ścieków z produkcji płyt pilśniowych. Badania prowadzone były w skali laboratoryjnej w warunkach mezofilowych przy stałym hydraulicznym czasie zatrzymania, wynoszącym 3 doby, i obciążeniu substratowym w przedziale 1,3 ÷ 2,5 kgChZT/m³d. Efektywność procesu oczyszczania oceniono na podstawie stopnia usunięcia ChZT oraz produkcji biogazu. Najlepsze wyniki uzyskano przy obciążeniu substratowym reaktora wynoszącym 2 kgChZT/m³d. Dla podanych warunków prowadzenia procesu odnotowano 66% usunięcie ChZT oraz produkcję biogazu na poziomie 0,38 dm³/gChZTus d.

EN

The effluent from fiberboard manufacturing (FBM) is a specific kind of wastewater with the COD value of over 20 000 mg/l and a suspended solids content of more than 1500 mg/l. The organic components of the effluent include cellulose, lignin and resin acids. The high COD content present in this wastewater makes it suitable for anaerobic treatment however the presence of toxic or recalcitrant substances implies an additional challenge for developing a reliable biological process. Increased gas production and reduced excess sludge generation significantly improve the economics of anaerobic digestion. The concept of the Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor is very simple. The reactor consists of a chamber in which the wastewater flows upward through an anaerobic sludge bed and passes in contact with the micro-organisms. In result and anaerobic degradation of the wastewater organic matter occurs. The produced biogas causes hydraulic turbulence as it moves upward through the reactor, providing adequate mixing within the system and eliminating the need for mechanical mixing. The presence of a three-phase separator at the top of the reactor, allows separation of the water phase from sludge solids and gas. In this study the treatment of fiberboard manufacturing (FBM) wastewater was carried out in a laboratory scale UASB rector. Bioreactor performance was evaluated by COD removal efficiency and biogas yield. The aim of the work was to determine the optimal organic loading rate (ORL) for a hydraulic retention time (HRT) of 3 days. The ORL range from 1.3 to 2.5 kgCOD/m³d was studied. 66% of COD removal efficiency and biogas yield of 0.38 m³biogas/kgCODremovedd were obtained in the anaerobic reactor operating at 37°C when OLR was equal to 2 kgCOD/m³d.

Słowa kluczowe

PL

ścieki z produkcji płyt pilśniowych; fermentacja metanowa; reaktor UASB; ChZT; zapotrzebowanie chemiczne na tlen

EN

Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor; UASB reactor; fiberboard wastewaters; anaerobic digestion; COD removal; chemical oxygen demand

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 13, nr 2
• Strony: 111--120
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Neczaj E.

autor

Krzemińska D.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska Instytut Inżynierii Środowiska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Fernandez J.M., Omil F., Mendez R., Lema J.M., Anaerobic treatment of fibreboard manufacturing wastewaters in a pilot scale hybrid USBF reactor, Water Research 2001, 35, 17, 4150-4158.
• [2] Kronospan LTD's MDK Featurearticle. Zero discharge, cost effective MDF eflluent treatment plant. Fiitration and Separaiion 2002. 39, 10,30-31.
• [3] Thompson G., Swain J., Kay M,. Forster C.F., The treatment of pulp and paper mill effluent: a review, Bioresource Technology 2001, 77, 275-286.
• [4] Elliott A., Mahmood T., Pretreatment technologies for advancing anaerobic digestion of pulp and paper biotreatment residues. Water Research 2007. 41, 19, 4273-4286.
• [5] Pokhrel D., Viraraghavan T., Treatment of pulp and paper mill wastewater - a review. Science of the Total Environment 2004. 333. 37-58.
• [6] Margel L., Uzdatnianie wody i oczyszczanie ścieków - urządzenia, procesy, metody, Wydawnictwo Ekonomia i Środowisko, Białystok 2000.
• [7] Łomotowski J., Szpindor A., Nowoczesne systemy oczyszczania ścieków. Wydawnictwo Arkady, Warszawa 2002.
• [8] Jeszka P., Charakterystyka osadu granulowanego powstającego w reaktorze UASB, Konferencja Naukowo-Techniczna nt. Problemy gospodarki osadowej w oczyszczalni ścieków. Częstochowa 1993.
• [9] Hcrmanowicz W., Dojlido J., Dożańska W., Koziorowski B., Zerbe J., Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków. Wydawnictwo Arkady. Warszawa 1999.
• [10] Bohdziewicz J., Neczaj E,. Kwarciak A., Landfill leachate treatment by means of anaerobic membrane bioreactor, Desalination 2008, 221(1-3), 559-565.