Stabilizacja beztlenowa osadów ściekowych pochodzących z przemysłu celulozowo-papierniczego

• Autorzy: Worwąg M. , Brzeska K. , Zawieja I. , Bień J.

Warianty tytułu

EN

Oxygen-free stabilization of sewage sludge coming from the pulp and paper industry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zanieczyszczenia pochodzące z przemysłu celulozowo-papierniczego są różnorodne i w głównej mierze zależą od zastosowanej technologii i oczyszczania ścieków. Zdecydowana większość ścieków celulozowo-papierniczychprzed wprowadzeniem do środowiska jest oczyszczana w urządzeniach biologicznych. W celu zbadania przebiegu procesu stabilizacji beztlenowej osadów ściekowych pochodzących z przemysłu celulozowo-papierniczegonadmierny osad czynny zaszczepiono osadem przefermentowanym, pochodzącym z komunalnej oczyszczalni ścieków i poddano 10-dniowej mezofilowej fermentacji metanowej. Badania prowadzono w kolbach laboratoryjnych w temperaturze 37°C. Zawartość badanych kolb mieszano ręcznie co kilka godzin. Wykonano następujące oznaczenia fizyczno-chemiczne: lotne kwasy tłuszczowe (LKT), sucha masa, sucha masa mineralna, sucha masa organiczna, pH, zasadowość, kwasowość, azot ogólny Kjeldahla, azot amonowy, ChZT, węgiel ogólny, fosfor ogólny. Ponadto przeprowadzono badania mikrobiologiczne na obecność mikroorganizmów, takich jak: mezofile, psychrofile, oraz obecność gatunków patogennych: Escherichia coli, Salomnella spp. oraz grzybów. Stwierdzono, iż proces przebiegał prawidłowo. W kolejnych dniach procesu zaobserwowano między innymi wzrost zawartości lotnych kwasów tłuszczowych (LKT). Wartość tego parametru przed fermentacją wynosiła 274 mg CH3COOH/dm3 natomiast w czwartym dniu procesu osiągnęła wartość 514 mg CH3COOH/dm3. Zawartość substancji organicznych przed oraz w czwartym dniu fermentacji wynosiła odpowiednio 9,876 g/dm3 oraz 7,903 g/dm3.

EN

The impurities coming from pulp and paper industry are varied and they depend mainly on the way of treating the sewage and the technology of their treatment. The greater amount of the pulp and paper sewage is treated in the biological devices before entering them into the natural environment. The great amounts of pulp and paper sewage arise during the process of their pre-sedimentation and during the biological treating of sewage by means of activated sludge method and they also arise as the result of the chemical flocculation process. The excessive pulp and paper sludge, coming from the biological and chemical treatment of sewage, characterizes of high part of organic substances and of weak drainage property. What is more, the literature shows that oxygen-free(anaerobic) treatment causes the generation of much smaller amounts of sludge than oxygen treatment (1/7). As the result of the anaerobic stabilization process there is also obtained biogas, which is the energy carrier. The substrate of the research was the excessive activated sludge which comes from Koniecpol Fibreboard Factory arising from biological processes of treating sewage consisting in 23% of technological sewage and in 77% of domestic sewage. The part of technological sewage within the total amount of load flowing into the treatment plant, together with the sewage, constituted the greatest amount of it and it was: 74%. In order to examine the course of the oxygen-free stabilization process of sewage sludge coming from the pulp and paper industry, the excessive activated sludge was inoculated by fermented sludge, coming from the municipal sewage treatment plant and then it was put to the 10-day mesophile methane fermentation. The research was made within the flasks in the temperature of 37°C. The content of the examined flasks was mixed every few hours by hand. There was made the following physical-chemical determinations: volatile fatty acids (VFA), dry matter, mineral dry matter, organic dry matter, hydration, pH, alkalinity, acidity, Klejdahl general nitrogen, ammonium nitrogen, COD (chemical oxygen demand), general carbon, general phosphorus. What is more, there was made the research on the microbiological presence of microorganisms such as: mesophiles, psychophiles and on the presenceof pathogenic species such as: Escherichia coli, Salomnella spp. and fungi. There was concluded that the process proceeded correctly. There was observed, during the next days of the process, among others: the increase in volatile fatty acids (VFA). The value of this parameter, before the fermentation was: 274 mg CH3COOH/dm3, and on the fourth day of the process it was: 514 mg CH3COOH/dm3. The amount of organic substances before the process and on the fourth day amounted respectively: 9.876 and 7.903 g/dm3.

Słowa kluczowe

PL

stabilizacja beztlenowa; ścieki celulozowo-papiernicze; nadmierny osad czynny; lotne kwasy tłuszczowe (LKT); zapotrzebowanie chemiczne na tlen

EN

anaerobic stabilization; pulp mill wastewaters; waste activated sludge; volatile fatty acids (VFA); chemical oxygen demand (COD)

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 2, No. 2
• Strony: 493--497
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., tab.

Twórcy

autor

Worwąg M.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa, tel./fax [phone]

autor

Brzeska K.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa, tel./fax [phone]

autor

Zawieja I.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa, tel./fax [phone]

autor

Bień J.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa, tel./fax [phone]

Bibliografia

• [1] Kunicki-Goldfinger W.J.H.: życie bakterii. WN PWN, Warszawa 2006.
• [2] Bień J.B.: Osady ściekowe. Wyd. Polit. Częstochowskiej, Częstochowa 2007.
• [3] Jędrczak A.: Biologiczne przetwarzanie odpadów. WN PWN, Warszawa 2007.
• [4] PN-EN 12879:2004.
• [5] PN-EN 12880:2004.
• [6] PN-EN 12176:2002.
• [7] PN- 75/C-04616/04.
• [8] PN-EN 13342:2002.
• [9] PN-73/C-04576/02.
• [10] PN-EN 14672:2006.
• [11] PN-75/C04615/05.
• [12] PN-74/C-04615/03.
• [13] Mrozowska J.: Laboratorium z mikrobiologii ogólnej i środowiskowej. Wyd. Polit. Śląskiej, Gliwice 1999. Przegląd produktów Zetag i Magnafloc, Materiały reklamowe, Ciba Specialty Chemicals, Warszawa 2002.
• [14] Pawlaczyk-Szpilowa M.: Mikrobiologia wody i ścieków. PWN, Warszawa 1982.