Chemical oxygen demand fractionation of reject water from municipal wastewater treatment plant

• Autorzy: Szaja A. , Aguilar J. A. , Łagód G.

Identyfikatory

URI

10.2429/proc.2014.8(2)051

Warianty tytułu

PL

Frakcje chemicznego zapotrzebowania na tlen wód osadowych z miejskiej oczyszczalni ścieków

• Konferencja: ECOpole’13 Conference (23-26.10.2013, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This study presents results of chemical oxygen demand fractionation measurement of reject water from municipal wastewater treatment plant in Malaga (Spain). Analyzed reject water is a high-strength wastewater, internally generated at WWTP during sewage sludge treatment. Additionally, in many cases the reject water is recycled to the main stream of WWTPs without any treatment. Because of high concentrations of nitrogen and phosphorus as well as organic matter, those sludge liquors could significantly effect on WWTPs operation. In this research, the samples of reject water were obtained from following installations: centrifuge dewatering, centrifuge thickening, gravity thickener and sludge dryer. The respirometric method was applied to determine biodegradable COD fractions. In case of reject water form sludge dryer, gravity thickener as well as centrifuge dewatering the obtained results of COD fractionation indicated that the organic matter of wastewater is mostly biodegradable, this fraction was ranged from 63.6 to 88.6 of total COD. Whereas, the reject water from centrifuge thickening was characterized by significant share of inert fractions, 86.9 of total COD.

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań udziału poszczególnych frakcji chemicznego zapotrzebowania na tlen w wodach odprowadzanych z urządzeń przeróbki osadów w miejskiej oczyszczalni ścieków w Maladze (Hiszpania). Analizowane wody osadowe można scharakteryzować jako silnie zatężone ścieki generowane wewnątrz oczyszczalni, powstałe w efekcie prowadzonych procesów technologicznych - głównie obróbki osadów. W wielu stosowanych obecnie układach technologicznych tego typu wody zawracane są na początek głównego ciągu technologicznego oczyszczalni. Jednakże ze względu na bardzo wysokie stężenia związków zawierających azot, fosfor oraz węgiel organiczny odcieki te mogą znacząco wpływać na realizowane procesy oczyszczania. Podczas badań prowadzonych w ramach niniejszego opracowania próbki analizowanych wód procesowych pobierane były z następujących urządzeń gospodarki osadowej: wirówki odwadniającej, wirówki zagęszczającej, zagęszczacza grawitacyjnego oraz suszarni osadów. Za pomocą metody respirometrycznej określony został udział frakcji biodegradowalnych w całkowitym chemicznym zapotrzebowaniu na tlen analizowanych próbek. W przypadku wód osadowych po suszarni osadów, zagęszczaczu grawitacyjnym oraz wirówki odwadniającej uzyskane wyniki analizy frakcyjnej ChZT wskazują na znaczny udział substancji biodegradowalnych - zakres od 63,6 do 88,6% całkowitego ChZT. Natomiast odcieki z wirówki zagęszczającej charakteryzują się znacznym udziałem substancji niebiodegradowalnych - udział frakcji inertnych wynosił 86,9% ChZT całkowitego.

Słowa kluczowe

EN

COD fraction; organic matter; reject water; side-stream wastewater; respirometry

PL

frakcje ChZT; materia organiczna; wody odpadowe z przeróbki osadów; respirometria

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 8, No. 2
• Strony: 449--454
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szaja A.

• Faculty of Environmental Engineering, Lublin University of Technology, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin, Poland, phone [phone]

autor

Aguilar J. A.

• Empresa Municipal Aguas de Málaga S.A., Ctra. Azucarera - Intelhorce, s/n 29004, Málaga, Spain

autor

Łagód G.

• Faculty of Environmental Engineering, Lublin University of Technology, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin, Poland, phone [phone]

Bibliografia

• [1] Dulekgurgen E, Dogruel S, Karahan O, Orhon D. Size distribution of wastewater COD fractions as an index for biodegradability. Water Res. 2006;40(2):273-282. DOI: 10.1016/j.watres.2005.10.032.
• [2] Henze M, Gujer W, Mino T, van Loosdrecht MCM. Activated sludge models ASM1, ASM2, ASM2d, and ASM3. IWA Scientific and Technical Report No. 9. London: IWA Publishing; 2000.
• [3] Henze M, Grady C, Gujer W, Marais G, Matsuo T. Activated Sludge Model No. 1, Rep. 1. London: IAWPRC; 1987.
• [4] Vollertsen J, Hvitved-Jacobsen T. Biodegradability of wastewater - a method for COD-fractionation. Water Sci Technol. 2002:45(3):25-34.
• [5] Arslan A, Ayberk S. Characterisation and biological treatability of “Izmit industrial and domestic wastewater treatment plant” wastewaters. Water SA. 2003;29(4):451-456. DOI: 10.4314/wsa.v29i4.5052.
• [6] Ekama GA, Dold PL, Marais GVR. Procedures for determining influent COD fractions and the maximum specific growth rate of heterotrophs in activated sludge systems. Water Sci Technol. 1986;18(6):91-114. http://www.iwaponline.com/wst/01806/wst018060091.htm.
• [7] Kappeler J, Gujer W. Estimation of kinetic parameters of heterotrophic biomass under aerobic conditions and characterization of wastewater for activated sludge modeling. Water Sci Technol. 1992;25(6):125 13. http://www.iwaponline.com/wst/02506/wst025060125.htm.
• [8] Orhon D, Çokgör EU. COD fractionation in wastewater characterization - The state of the art. J Chem Technol Biotechnol. 1997;68(3):283-293. DOI: 10.1002/(SICI)1097-4660(199703)68:3<283::AIDJCTB633> 3.3.CO;2-O.
• [9] Janus HM, van der Roest HF. Don’t reject the idea of treating reject water. Water Sci Technol. 1997;35(10): 27-34. DOI: 10.1016/S0273-1223(97)00220-5.
• [10] Marttinen SK., Ruissalo M, Rintala JA. Removal of bis (2-thylhexyl) phthalate from reject water in a nitrogen-removing sequencing batch reactor. J Environ Manage. 2004;73(2):103-109. DOI: 10.1016/j.jenvman.2004.05.011.
• [11] Pitman AR. Management of biological nutrient removal plant sludges - Change the paradigms? Water Res. 1999;33(5):1141-1146. DOI: 10.1016/S0043-1354(98)00316-9.
• [12] Van Loosdrecht MCM, Salem S. Biological treatment of sludge digester liquids. Water Sci Technol. 2006;53(12):11-20. DOI: 10.2166/wst.2006.401.
• [13] Wentzel MC, Ekama GA. Principles in the design of single-sludge activated-sludge systems for biological removal of carbon, nitrogen and phosphorus. Water Environ Res. 1997;69(7):1222-1231. DOI: 10.2175/106143097X125975.
• [14] Del la Sota A, Larrea L, Novak L, Grau P, Henze M. Performance and model calibration of R-D-N processes in pilot plant. Water Sci Technol. 1994;30(6):355-364. http://www.iwaponline.com/wst/03006/wst030060355.htm.
• [15] Wichern M, Lübken M, Blömer R, Rosenwinkel KH. Efficiency of the activated sludge model No. 3 for German wastewater on six different WWTPs. Water Sci Technol. 2003;47(11):211-218.
• [16] Orhon D, Karahan O, Sozen S. The effect of residual microbial products on the experimental assessment of the particulate inert COD in wastewaters. Water Res. 1999;33(14):3191-3203. DOI: 10.1016/S0043-1354(99)00207-9.
• [17] Myszograj S, Sadecka Z. Frakcje ChZT w procesach mechaniczno-biologicznego oczyszczania ścieków na przykładzie oczyszczalni ścieków w Sulechowie. Roczn Ochr Środow. 2004;6:233-244.
• [18] Chachaut B, Roche N, Latifi R. Long-term aeration strategies for small-size alternating activated sludge treatment plants. Chem Eng Progress. 2005;44(5):591-604. DOI: 10.1016/j.cep.2004.08.002.
• [19] Pasztor I, Thury P, Pulai J. Chemical oxygen demand fractions of municipal wastewater for modeling of wastewater treatment. Internat J Environ Sci Technol. 2009;6(1):51-56.