Polepszenie własności grawitacyjnych osadu nadmiernego poddanego wstępnej obróbce

• Autorzy: Nowicka E. , Grűbel K A , Machnicka A.

Identyfikatory

DOI

10.12912/23920629/1832

Warianty tytułu

EN

Improving the gravitational properties of sewage sludge by pretreatments

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Powstawanie osadów ściekowych jest nieuniknioną konsekwencją procesów oczyszczania ścieków, a ich unieszkodliwianie i utylizacja wymaga wiedzy, rozwiązań technologicznych i technicznych. Zastosowanie procesów wstępnej obróbki/kondycjonowania pozwala na uzyskanie poprawy własności mechanicznych osadów ściekowych. W ostatniej dekadzie można odnotować wiele prac badawczych z całego świata skoncentrowanych na nowych metodach kondycjonowania osadów tj. procesach dezintegracji, wśród których stosuje się destrukcję mechaniczną, chemiczną i biologiczną. Pomimo odmiennego działania każdej z metod (wprowadzona energia, zjawiska cieplne, zachodzące reakcje chemiczne, oddziaływania mechaniczne) ich wspólnym celem jest niszczenie struktury kłaczków osadu czynnego oraz mikroorganizmów, co skutkuje zmianami własności osadów i cieczy nadosadowej. W artykule przedstawiono wpływ dezintegracji mikrofalowej i zamrażania/rozmrażania suchym lodem na wybrane własności grawitacyjne osadu czynnego nadmiernego. Określono parametry charakterystyczne dla procesu sedymentacji osadu tj. prędkość opadania i zagęszczania, indeks gęstości osadu i indeks objętości osadu oraz zmiany zachodzące w cieczy nadosadowej. Przeprowadzone badania wykazały skuteczność stosowania wybranych metod dezintegracji osadu w odniesieniu do poprawy właściwości grawitacyjnych i stały się przyczynkiem do określenia skutecznej metodyki wstępnego kondycjonowania osadów.

EN

The formation of sludge is an inevitable consequence of wastewater treatment processes. Their disposal and utilization requires knowledge on technology and engineering. The application of pretreatment processes/conditioning allows to obtain better mechanical properties of sludge. In the last decade a lot of research from around the world focused on new methods of conditioning of sludge can be noticed, i.e. The processes of disintegration, of which the destruction of the mechanical, chemical and biological. Despite different activities of each method (introduced energy, thermal phenomena, chemical reactions, mechanical), their common goal is the destruction of activated sludge floc structure and micro-organisms, which result in changes of properties in sediment and supernatant liquid. The influence of the disintegration of the microwave and freezing/thawing dry ice on selected properties of gravitational surplus activated sludge were presented. Characteristic parameters determined sludge sedimentation processes, i.e. the rate of descent and compaction density index sediment and sludge volume index and changes in the supernatant liquid. The study showed the efficacy of selected methods of sludge disintegration with regard to improving the properties of gravity and becoming a contribution to the determination of the effective methods of deposits’ preconditioning.

Słowa kluczowe

PL

fala elektromagnetyczna; suchy lód; osad czynny nadmierny; własności grawitacyjne osadu

EN

electromagnetic wave; dry ice; surplus activated sludge; gravitational sludge properties

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 41
• Strony: 90--96
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Nowicka E.

• Instytut Ochrony i Inżynierii Środowiska, Wydział Nauk o Materiałach i Środowisku, Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała

autor

Grűbel K A

• Instytut Ochrony i Inżynierii Środowiska, Wydział Nauk o Materiałach i Środowisku, Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała

autor

Machnicka A.

• Instytut Ochrony i Inżynierii Środowiska, Wydział Nauk o Materiałach i Środowisku, Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała

Bibliografia

• 1. Bień J., Kamizela T., Kowalczyk M. 2005. Separacja grawitacyjna osadów poddanych kondycjonowaniu polem ultradźwiękowym. W: Zintegrowane, inteligentne systemy wykorzystania energii odnawialnej. Mater. konf. Częstochowa-Podlesice, 1–10.
• 2. Bień J. 2002. Osady ściekowe – teoria i praktyka. Wyd. Polit. Częst. Częstochowa.
• 3. Campios J.L., Otero L., Franco A., Mosquera-Corral A., Roca E. 2009. Ozonation strategies to reduce sludge production of a seafood industry WWTP. Bioresource Technology. 100, 1069–1073.
• 4. Chu C.P., Feng W.C., Chang B.V., Chou C., Lee D.J. 1999. Reduction of microbial density level in wastewater activated sludge via freezing and thawing. Water Research. 33, 3532–3535.
• 5. Cywiński B., Gdula S., Kempa E., Kurbiel J., Płoszański H. 1983. Oczyszczanie ścieków. Tom 1 – Oczyszczanie mechaniczne i chemiczne. Wyd. Arkady. Warszawa.
• 6. Dębowski M., Zieliński M. 2009. Możliwość zastosowania promieniowania mikrofalowego w procesach suszenia osadów powstających podczas oczyszczania ścieków. Woda Ścieki. 1, 8–11.
• 7. Gajkowska-Stefańska L., Guberski S., Gutowski W., Mamak Z., Szperliński Z. 2007. Laboratoryjne badania wody ścieków i osadów sciekowych. Część II. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa.
• 8. Grűbel K., Machnicka A., Suschka J. 2009. Scum hydrodynamic disintegration for waste water treatment efficiency upgrading. Ecol. Chem. Eng. S. 16, 359–367.
• 9. Grübel K., Machnicka A. 2011. Impact of microwave disintegration on activated sludge. Ecol. Chem. Eng. S. 18, 75–82.
• 10. Grűbel K., Machnicka A., Nowicka E., Wacławek S. 2014. Mesophilic-thermophilic fermentation process of waste activated sludge after hybrid disintegration. Ecol. Chem. Eng. S. 1, 125–136.
• 11. Kotełko K., Sedlaczek L., Lachowicz M.T. 1984r. Biologia bakterii. Państwowe Wyd. Naukowe. Warszawa.
• 12. Krzemieniewski M., Dębowski M., Zieliński M. 2012. Zastosowanie elektromagnetycznego promieniowania mikrofalowego i stałego pola magnetycznego w procesach oczyszczania ścieków i przeróbki osadów ściekowych. Wyd. Uniwersytetu Warmińsko – Mazurskiego. Olsztyn.
• 13. Lugue-Garcia J.L., Lugue de Castro M.D. 2003. Where is microwave-based analytical equipnent for solid sample pre-treatment going?. TrAC. 22, 90–98.
• 14. Miksch K., Sikora J. 2010. Biotechnologia ścieków. Wyd. PWN, Warszawa.
• 15. Montusiewicz A., Lebiocka M., Rożej A., Zacharska E., Pawłowski L. 2010. Freezing/thawing effects on anaerobic digestion of mixed sewage sludge. Bioresource Technol. 101, 3466–3473.
• 16. Műller J. 2000. Disintegration as key-stop in sewage sludge treatment. Wat. Sci. Technol. 41, 123–139.
• 17. Nowicka E., Machnicka A. 2014. Higienizacja osadu nadmiernego suchym lodem. Proceedings of ECOpole. 1, 239–247.
• 18. Nowicka E., Machnicka A. 2013. Ocena skuteczności higienizacji osadu nadmiernego suchym lodem. Współczesne problemy ochrony środowiska. Rozdział w Monografii. Gliwice. Str. 105–113.
• 19. Nowicka E., Machnicka A. 2014. Wpływ dezintegracji osadu nadmiernego suchym lodem na uwalnianie materii organicznej i nieorganicznej. GWTS, 8, 307–310.
• 20. Podedworna J., Umiejewska K. 2008. Technologia osadów ściekowych. Wyd. Politechniki Warszawskiej. Warszawa.
• 21. Roman H.J., Burgess J.E., Pletschke B.I. 2006. Enzyme treatment to decrease solids and improve digestion of primary sewage sludge. Afr. J. Biotechnol. 5, 963–967.
• 22. Tchobanoglous G., Burton F.L., Stensel H.D. 2002 Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, 4th edition, Mc Graw Hill. New York.
• 23. Vesilind P.A., Martel J. 1990. Freezing of water and wastewater sludges. J. Envir. Eng. 116, 854–862.
• 24. Woodard S.E., Wukasch R.F. 1994. A hydrolysis/ thickening/filtration process for the treatment of waste activated sludge. Water Sci. Technol. 30, 29–38.
• 25. Zhang G., Zhang P., Yang J., Chena Y. 2007. Ultrasonic reduction of excess sludge from the activated sludge system. J. Hazard. Mater. 145, 515–519.
• 26. Zieliński M. 2013. Wpływ mikrofalowego promieniowania elektromagnetycznego na proces fermentacji metanowej. Wyd. Uniwersytetu Warmińsko – Mazurskiego, Olsztyn