Ultrasonic Processors and Drainage of Sewage Sludge

• Autorzy: Wolski P. , Wolny L. , Zawieja I.

Warianty tytułu

PL

Procesory ultradźwiękowe a odwadnianie osadów ściekowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

PL

W Polsce najczęstszym sposobem końcowego zagospodarowania osadów ściekowych jest ich składowanie. Ze względu na skład i właściwości osadów często są one traktowane jako odpad, a nie surowiec. Osady ściekowe poddawane unieszkodliwianiu poddawane są różnym procesom technologicznym, gdzie jednym z nich jest zmniejszenie objętości. Odwadnianie to podstawowy proces zmniejszania objętości osadów. W celu zwiększenia zdolności osadów do oddawania wody stosuję się różne procesy wspomagające. Jedną z metod jest wykorzystanie działania pola ultradźwiękowego. Sonifikacja osadów ściekowych zmienia strukturę oraz właściwości osadów, powodując zakłócenia równowagi układu oraz wywołuję dyspersję cząstek, co sprzyja zwiększeniu zdolności do zagęszczania i odwadniania. W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące zastosowania dezintegratorów ultradźwiękowych o różnej mocy (1500W, 750W, 180W) na zmianę stopnia zagęszczania i odwadniania osadów ściekowych. W badaniach wykorzystano różne długości fal dezintegratorów UD (60, 80%), czasy ekspozycji z przedziału od 2 do 10 sekund oraz różne objętości prób poddane działaniu pola ultradźwiękowego. Przy założonych parametrach prowadzenia badań dezintegrujące działanie pola UD spowodowało znaczną poprawę zagęszczania osadów ściekowych w odniesieniu do osadów niekondycjonowanych. Duża moc procesorów ultradźwiękowych powodowała rozdrobnienie kłaczków osadowych zatykając przegrodę filtracyjną, co odnotowano w wartościach czasu ssania kapilarnego (CSK) oraz oporu właściwego osadów.

Słowa kluczowe

EN

sewage sludge; ultrasonic disintegration; thickening; dewatering

PL

osad ściekowy; dezintegracja ultradźwiękowa; zagęszczanie; odwadnianie

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2015
• Tom: Tom 17, cz. 1
• Strony: 450--460
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Wolski P.

• Czestochowa University of Technology

autor

Wolny L.

• Czestochowa University of Technology

autor

Zawieja I.

• Czestochowa University of Technology

Bibliografia

• 1. Bień J.: Sewage sludge – theory and practice. Czestochowa University of Technology Publishing House 2007.
• 2. Bień J., Kamizela T., Kowalczyk M., Mrowiec M.: Possibilities of gravitational and mechanical separation of sonicated activated sludge suspensions. Environment Protection Engineering. 35(2), 67–71 (2009).
• 3. Bień J., Kowalczyk T., Kamizela M., Stępniak L.: The analysis of sedimentation and thickening of sewage sludges after ultrasonic disintegration. Environment Protection Engineering. 30(4), 23–28 (2004).
• 4. Dieudé-Fauvel E., Dentel S.K.: Sludge conditioning: Impact of Polymers on Floc structure. Journal of Residuals Science and Technology. 8(3), 101–108 (2011).
• 5. Grosser A., Worwąg M., Neczaj E., Grobelak A.: Semi-continuous Anaerobic Co-digestion of Mixed Sewage Sludge and Waste Fats of Vegetable Origin. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set the Environment Protection). 15, 2108–2125 (2013).
• 6. Li H., Jin Y.., Rasool B. M., Wang Z., Nie Y.: Effects of ultrasonic disintegration on sludge microbial activity and dewaterability. Journal of Hazardous Materials. 161, 1421–1426 (2009).
• 7. Mikkelsen L.H., Keiding K.: Physico-chemical characteristics of full scale sewage sludges with implications to dewatering. Water Research. 36, 2451–2462 (2002).
• 8. Na S., Kim Y., Khim J.: Physiochemical properties of digested sewage sludge with ultrasonic treatment. Ultrasonics Sonochemistry. 14, 281–285 (2007).
• 9. Piecuch T., Piekarski J., Malatyńska G.: Filtration of mixtures forming compressible sediments. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set the Environment Protection). 15, 1, 39–58 (2013).
• 10. Piecuch T., Piekarski J., Malatyńska G.: The equation describing the filtration process with compressible sediment accumulation on a filter mesh. Archives of Environmental Protection. 39(1), 93–104 (2013).
• 11. Podedworna J., Umiejewska K.: Technology of sewage sludge. Warsaw University of Technology Publishing House, Warsaw 2008.
• 12. Stańczyk-Mazanek E., Piątek M., Kępa U.: Effect of sewage sludge applied to sandy soils on the sorption complex properties. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set the Environment Protection). 15 (3), 2437–2451 (2013).
• 13. Wolny L., Stępniak L., Stańczyk-Mazanek E.: Changes of Sludge Characteristic after Ultrasonic Field Action. Polish Journal of Environmental Studies. 16(2A), III, 573–576 (2007).
• 14. Wolski P., Wolny L.: Effect of disintegration and fermentation on the susceptibility of sewage sludge to dewatering. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set the Environment Protection). 13, 1697–1706 (2011).
• 15. Zawieja I., Wolny L.: Effect of sonicator power on the biodegradability of sewage sludge. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set the Environment Protection). 13, 1719–1730 (2011).
• 16. Zawieja I. Wolny L.: Ultrasonic disintegration of sewage sludge to increase biogas generation. Chem. Biochem. Eng., 27(4), 491–497 (2013).
• 17. Zhang G., Zhang P., Yang J., Liu H.: Energy-efficient sludge sonification: Power and sludge characteristics. Bioresource Technology. 99, 9029–9031 (2008).