Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Adaptation of the Activated Sludge to the Digestate Liquors During the Nitrification and Denitrification Processes

Majtacz J., Kowal P., Lu X., Al-Hazmi H., Mąkinia J.

Journal of Ecological Engineering

|

2017

|

Vol. 18, nr 5

104--109

EN

The activated sludge process of the digestate liquors after chemical separation was conducted using a 10 L lab-scale sequencing batch reactor (SBR) and a 0.50 m3 pilot-scale SBR independently (with pH control). Due to the relatively high concentration of free ammonia (FA), clear inhibitory effects of the digestate liquors on the nitrifying bacteria were observed. The adaptation of the activated sludge to the toxicity was evaluated with the trends of ammonia uptake rate (AUR) and nitrate utilization rate (NUR). The lab-scale AUR values decreased from 5.3 to 2.6 g N/(kg VSS·h) over time after the addition of digestate liquors (5–10% of the reactor working volume), indicating an apparent FA inhibition on the nitrification process in the FA concentration range of 0.3–0.5 mg N/L. The pilot-scale AUR values increased from 1.8 to 3.6 g N/ (kg VSS·h) in the first two weeks and then decreased to 2.4 g N/(kg VSS·h), showing a lag of the inhibition on the nitrifying bacteria at the FA concentration ≈ 0.15 mg N/L. The lab-scale NURs increased from 2.6 to 10.4 g N/(kg VSS·h) over time, and the pilot-scale NURs increased from 1.0 to 4.0 g N/(kg VSS·h) in a similar pattern. The clear dependence of both the lab- and pilot-scale NURs on time indicated the adaptation of the heterotrophic biomass to the digestate liquors. Ethanol – used instead of fusel oil – was found to be a more efficient external carbon source for better adaptation of the activated sludge under unfavorable conditions.

2

Usuwania azotu z wód poosadowych w procesie nitryfikacji - denitryfikacji w reaktorze typu SBR

Majtacz J., Sobotka D

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2014

|

Nr 9

356--359

PL

Oczyszczanie odcieków w wydzielonych systemach umożliwia w znaczący sposób obniżyć ładunek azotu kierowany do reaktorów biologicznych. Celem pracy było określenie czasu adaptacji osadu do wód poosadowych oraz zewnętrznego źródła węgla (etanol, olej fuzlowy). W przeprowadzonych testach obserwowano znaczący wzrost szybkości denitryfikacji z 2 mg N/(gsmo∙h) do ponad 10 mg N/( gsmo∙h) w ciągu trzech tygodni. Wymagany okres adaptacji osadu do wód poosadowych i zewnętrznego źródła reaktorach wyniósł 20 dni. Otrzymane wyniki pokazują, że alternatywne źródła węgla takie jak zastosowane w badaniach oleje fuzlowe pozwalają otrzymać efekty zbliżone do osiąganych przy zastosowaniu konwencjonalnych źródeł węgla np. etanol.

EN

Separate treatment of reject water allow to significantly reduce the nitrogen load to a biological step of WWTPs. The aim of the study was the designation of sludge adaptation time to the reject water and external carbon sources (ethanol, fusel oil). In the tests carried out, a significant increase in the denitrification rate from 2 to over 10 was observed during a 3 - week acclimation period. The required acclimation period was approximately 20 d. Compares the impact of dosing conventional (ethanol) and alternative (fusel oil) an external carbon source. The results obtained show that alternative external carbon sources (fusel oil) allow you to achieve similar effects as in the case of conventional (ethanol).

3

Wytyczne stosowania alternatywnych zródeł węgla dla wspomagania denitryfikacji w komunalnych oczyszczalniach ścieków

Czerwionka K., Mąkinia J., Majtacz J.

Forum Eksploatatora

|

2014

|

Nr 1 (70)

40-46

PL

Efektywność procesu denitryfikacji w oczyszczalniach z biologicznym usuwaniem związków biogennych (BUZB) jest uzależniona w znacznym stopniu od dostępności związków węgla organicznego w komorach anoksycznych (strefach denitryfikacji). Z uwagi na znaczne zużycie tych związków w komorze beztlenowej (na potrzeby biologicznej defosfatacji), a także obserwowaną w ostatnich latach zmianę charakterystyki ścieków surowych (malejący stosunek węgla do azotu (ChZT/N), w komorach anoksycznych może pojawić się deficyt łatworozkładalnych związków organicznych. W przypadkach, gdy w komorach tych nie zachodzi pełna redukcja azotanów, poprawę efektywności denitryfikacji, a tym samym usuwania azotu, można osiągnąć poprzez dawkowanie do tych komór zewnętrznych źródeł węgla. Źródła te można podzielić na tzw. konwencjonalne (np. metanol czy kwas octowy), pro dukty komercyjne (np. Brenntaplus VP1) oraz alternatywne (przemysłowe produkty uboczne lub odpadowe, głównie z przemysłu spożywczego).

4

Zewnętrzne źródło węgla do poprawy usuwania azotu ze ścieków

Kaszubowska M., Majtacz J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej. Inżynieria Lądowa i Wodna

|

2013

|

Nr 2 (630)

25--33

PL

Celem prowadzonych badań kinetycznych była ocena przydatności produktów odpadowych z produkcji alkoholu do intensyfikacji procesu biologicznej denitryfikacji, w głównym ciągu oczyszczania komunalnych oczyszczalni ścieków, opartych na metodzie osadu czynnego. Do badań wykorzystane były produkty z kilku wybranych zakładów przemysłowych (destylami i gorzelni). Podstawą weryfikacji przydatności analizowanych produktów odpadowych był ich wpływ na szybkość procesu denitryfikacji. sprawdzony został także aspekt dawkowania zewnętrznego źródła węgla. Z uwagi na korzystny skład (wysokie stężenie związków organicznych) oraz niski koszt transportu olej fuzlowy może być rozwiązaniem w przypadku konieczności stosowania w oczyszczalni ścieków zewnętrznego źródła węgla do wspomagania procesu denitryfikacji.

EN

The aim of the study is to evaluate the usefulness of kinetic waste products from the production of alcohol to intensify the process of biological denitrification, in the main stream of municipal wastewater treatment plants (WWTP) based on the method of activated sludge. For the tests the products from few selected industries (distillery of spirits) were used. The basis for verifying the suitability of waste products is analysig of their impact on the denitrification rate. Moreover, the aspects of the external carbon (C) source dosing can also be checked. Due to a favorable composition (high COD concentration) and low transportation costs, fusel oil may be a solution when external carbon is needed for enhancing denitrification in wastewater treatment plants.

5

Adaptacja osadu czynnego do wód poosadowych i zewnętrznego źródła węgla

Majtacz J., Kaszubowska M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej. Inżynieria Lądowa i Wodna

|

2013

|

Nr 2 (630)

43--50

PL

Spełnienie obowiązujących obecnie warunków usuwania azotu, możliwe jest w przypadku osiągnięcia wysokiej efektywności procesu denitryfikacji, która musi być poprzedzona pełną nitryfikacją, wiąże się to z wysokimi kosztami napowietrzania w bioreaktorach. Do stref anoksycznych konieczne jest dostarczenie odpowiedniej ilości węgla organicznego, co wiąże się z koniecznością wspomagania denitryfikacji. Odcieki z beztlenowych procesów przeróbki osadu w komorach fermentacji (tzw. wody posadowe) są podstawowym źródłem azotu dopływającego do części biologicznej komunalnych oczyszczalni ścieków. Wody poosadowe mogą odprowadzać od 10-30% całkowitego ładunku azotu zawartego w dopływie do oczyszczalni. Wydzielone systemy oczyszczania wód posadowych znacząco redukują ładunek azotu kierowany do głównego reaktora i poprawiają ogólny efekt usuwania azotu. Celem badań kinetycznych jest ocena przydatności produktów odpadowych z produkcji alkoholu do intensyfikacji procesu biologicznej denitryfikacji, w trakcie oczyszczania odcieków z przeróbki osadu w komunalnych oczyszczalniach ścieków opartych na metodzie osadu czynnego. W części doświadczalnej wykonano eksperymenty adaptacji osadu czynnego do wód osadowych i wpływu zewnętrznego źródła węgla (etanolu i olejów fuzlowych) na przebieg denitryfikacji. Podczas adaptacji osadu do wód poosadowych, zauważono znaczną poprawę efektywności denitryfikacji zarówno w reaktorze z konwencjonalnym źródłem węgla etanolem, jak i alternatywnym - olejem fuzlowym. W końcowym etapie badań stężenia azotu amonowego i azotynów utrzymywały się stabilnie na poziomie poniżej 2 g-N/m3, a efektywność usuwania azotu wynosiła ponad 90%.

EN

Realization of the existing regulations of nitrogen removal is possible by achieving high efficiency of the denitrification process, which must be preceded by full nitrification, what is related to the high cost of aeration in bioreactors. Denitnfication is strongly dependent on the availability of appropriate carbon sources. Reject water from the anaerobic sludge treatment processes in fermentation chambers are the primary source of nitrogen to the biological wastewater treatment plants (WWTP) influent. Reject water can increase by 10-30% the total load of nitrogen contained in a wastewater influent. Separate treatment systems of reject water significantly reduce the load nitrogen led to the main reactor and improves the overall effect of nitrogen removal. The aim of this study is to evaluate the usefulness of kinetic waste products from the production of alcohol to intensify the process of biological denitrification. during purification of reject water from the treatment of sludge in municipal wastewater treatment plants. In the experimental part the tests of adaptation of activated sludge into the reject waters and effect of external carbon sources (ethanol and fusel oil) on the denitrification process were performed. During the adaptation experiment. a significant improvement of denitrification efficiency was observed in a rector with either ethanol or fusel oil. In the final stage of the experiment, the concentrations of NH4-N and N02-N were consistently maintained below 2 g-N/m and the efficiency of nitrogen removal was above 90%.

6

Metody oczyszczania odcieków z procesów przeróbki osadów w komorach fermentacji

Majtacz J., Sobotka D, Mąkinia J.

Instal

|

2013

|

nr 6

66--68

PL

Odcieki z beztlenowych procesów przeróbki osadu w komorach fermentacji (tzw. wody poosadowe) są istotnym źródłem azotu dopływającego do części biologicznej oczyszczalni ścieków. Odpowiednie oczyszczanie tych wód może więc, w bardzo istotny sposób wpłynąć na warunki eksploatacji oczyszczalni. Konwencjonalny proces usuwania amoniaku za pomocą dwóch faz, tj. nitryfikacji i denitryfikacji, są coraz częściej zastępowane przez jednoetapowy proces, w którym azot amonowy utlenia się bezpośrednio do N2. Proces beztlenowego utleniania azotu amonowego (Anammox), w połączeniu z przeprowadzeniem częściowej nitryfikacji, to rozwiązanie alternatywne, w celu oczyszczenia ścieków o dużej zawartości amoniaku i deficytu węgla organicznego takiego jak, na przykład odcieki z beztlenowej fermentacji osadów (odrzucanie wody) w oczyszczalni ścieków. Celem prowadzonych badań laboratoryjnych było określenie wpływu stężenia azotynów na dwustopniowy proces nitryfikacji – denitryfikacji oraz na proces nitryfikacja – anammox. Badano również wpływ zewnętrznego źródła węgla (etanol, olej fuzlowy) na proces denitryfikacji.

EN

Sludge digester liquors (so called reject water) are a significant source of nitrogen entering a biological step of wastewater treatment plants (WWTPs). An appropriate treatment of reject water can significantly influence the operation of WWTPs. The conventional process for ammonia removal via two steps, i.e. nitrification and denitrification, is increasingly being replaced by a one-step process in which ammonium is oxidized directly to N2. The anaerobic ammonium oxidation (anammox) process, in combination with a proceeding step of partial nitrification, is a suitable alternative in order to treat wastewater with high content of ammonia and deficit of organic carbon, such as, e.g. effluents from the anaerobic digestion of sludge (reject water) in WWTP. The aim of the study was to compare methods of treatment of reject water in the SBR reactor using the conventional process of nitrification – denitrification and nitritation – anammox. In the study also included the impact of an external carbon source (ethanol, fusel oil) on the denitrification process.

7

Zastosowanie produktów odpadowych z przemysłu spirytusowego do oczyszczani; odcieków z gospodarki osadowej w komunalnych oczyszczalniach

Mąkinia J., Czerwionka K., Majtacz J.

Forum Eksploatatora

|

2012

|

Nr 6 (63)

72-75

PL

Ważnym źródłem azotu dopływającego do bioreaktorów komunalnych oczyszczalni ścieków są odcieki z odwadniania osadów poddanych procesom beztlenowej przeróbki w komorach fermentacji (tzw. wody poosadowe). Pomimo małego natężenia przepływ stanowiącego zaledwie 0,5-2,0% natężenia dopływu ścieków do oczyszczalni, doprowadzają one zwykle od 10 do 30% całkowitego ładunku azotu zawartego w dopływie do bioreaktorów. Uwzględniając ich temperaturę (15-35°C) oraz wysokie stężenia azotu amonowego (800-1000 g NH4-N/m3) możliwe jest oczyszczanie w zbiornikach o małej objętości, odpowiadającej czasowi zatrzymania 1-2 dni, np. w reaktorach SBR w konwencjonalnym procesie nitryfikacja-denitryfikacja. Oczyszczanie wód poosadowych może zatem stanowić praktyczną alternatywę dla rozbudowy reaktorów w ciągu głównym. Dodatkowo, zastosowanie wydzielonego oczyszczania wód poosadowych umożliwia obniżenie wymaganej efektywności denitryfikacji w głównym ciągu oczyszczania bez wpływu na ogólny efekt usuwania azotu w oczyszczalni. Umożliwia to zwiększenie ilości osadu surowego odprowadzanego z osadnika wstęnego do komór fermentacyjnych w celu zwiększenia produkcji biogazu (źródło energii odnawialnej), przy jednoczesnym znaczącym obniżeniu zużycia energii na napowietrzanie. Podczas adaptacji osadu do wód poosadowych, zauważono znaczną poprawę effektywności denitryfikacji zarówno w reaktorze z etanolem, jak i z olejem fuzlowym. W końcowym etapie badań stężenia azotu amonowego i azotynów utrzymywały się stabilnie na poziomie poniżej 2 g N/m3, a efektywność usuwania azotu wynosiła ponad 90%.

EN

Sludge digester liquors (so called reject water) are a significant source of nitrogen entering a bioreactors of wastewater treatment plants (WWTPs). The digester reject water flow rates are generally in the range of 0,5-2,0% of the influent flow rates, but the usually contribute to 10-30% of the N load to WWTPs. Furthermore, these internal streams are warm (15-35°C) contain high con" trations of ammonia (800-1000 g NH4-N/m3), so small tank volumes with hydraulic retention times of 1-2 days will be possible, su as SBR reactor with conventional nitrification-denitryfication process. Treatment of the digester reject waters is a practical alt natiue for extension of main reactor. Furthermore, with the introduction of separate digester liquid treatment, the denitrification efficiency mainstream bioreactors can be reduced without affecting the overall reduction of nitrogen remowal in the whole WW This allows improwing efficiency of the primary clarifier performance to enhance biogas production in digesters (source of reneal energy) and significantly reduce aeration energy consumption. During the adaptation experiment, a significant improvement denitrification efficiency was observed in a rector with either ethanol or fusel oil. In the finał stage of the experiment, the con" trations of NH4-N and N02-N were consistently maintained below 2 g N/m3 and the efficiency of nitrogen removal was above 90%.

8

Badania kinetyczne procesu denitryfikacji z dawkowaniem zewnętrznego źródła węgla z postaci produktów odpadowych z produkcji alkoholu

Kaszubowska M., Majtacz J., Mąkinia J., Czerwionka K., Kulbat E.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2011

|

Nr 141 (21)

78-86

PL

Celem badań była ocena możliwości zastosowania produktów odpadowych z produkcji alkoholu (olejów fuzlowych) jako alternatywnego źródła węgla w procesie denitryfikacji. Dla porównania, w badaniach wykorzystano również ścieki oczyszczone mechanicznie (bez podczyszczania oraz podczyszczone w procesie koagulacji-flokulacji), jak również dwa konwencjonalne zewnętrzne źródła węgla (kwas octowy i etanol). Badania laboratoryjne obejmowały "konwencjonalny" pomiar szybkości denitryfikacji (z ang. NUR). Pomiary wykonano wykorzystując specjalny zestaw laboratoryjny składający się z dwóch równoległych reaktorów nieprzepływowych o pojemności 4 dm3 każdy. Badane oleje fuzlowe wpływały na poprawę szybkości procesu w stopniu porównywalnym do etanolu.

EN

The aim of this study was evaluation of the feasibility of using byproducts from alcohol production (fusel oils) as an alternative carbon source for denitrification. For comparison, the settled wastewater (without further pretreatment and after coagulation-floculation) as well as two conventional external carbon sources (ethanol and acetic acid) were also investigated. Lab experiments comprised the conventional nitrate utilization rate (NUR) measurements. The experiments were carried out in a special lab apparatus consisting of two parallel batch reactors (V = 4 dm3 each). The effect of examined fusel oils was similar to ethanol.

9

Kierunki rozwoju technologii oczyszczania ścieków pod kątem spełnienia zaostrzonych wymagań w zakresie usuwania azotu

Mąkinia J., Czerwionka K., Swinarski M., Drewnowski J., Majtacz J., Kaszubowska M., Angowski M.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2011

|

nr 5

362-371

PL

Najnowsze kierunki rozwoju technologii usuwania azotu, w tym metody oczyszczania wód poosadowych. Metodyka postępowania w przypadku modernizacji i optymalizacji pracy istniejących oczyszczalni ścieków z wykorzystaniem zaawansowanych narzędzi analitycznych w postaci programów symulacyjnych. Nowe zagrożenia wynikające ze stosowania konwencjonalnego procesu nitryfikacja – denitryfikacja.

EN

Newest development directions in the nitrogen removal technology including method of purification of post-sediment waters. Measures in the case of modernization and optimization of existing sewage treatment plants using advanced analytical tools in the form of simulation programs. New threats resulting from application of conventional nitrification-denitrification process.

10

Wewnętrzne i zewnętrzne źródła węgla organicznego dla wspomagania efektywności procesu denitryfikacji

Mąkinia J., Drewnowski J., Swinarski M., Czerwionka K., Kraszewska M., Majtacz J.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2010

|

nr 2

125-135

PL

Określenie wpływu dozowania różnych zewnętrznych źródeł węgla organicznego na efektywność usuwania związków biogennych metodą osadu czynnego. Badania konwencjonalne (kwas octowy, etanol) i alternatywne (odpady poprodukcyjne z gorzelni). Badanie szybkości denitryfikacji (NUR) i szybkości poboru tlenu (OUR). Wyniki badań i porównania do osiąganych innych badań źródeł węgla organicznego.

EN

Determination of the impact of dispensing of various external organic coal sources on the removing effectiveness of biogenic compounds by active sediment method. Conventional tests (acetic acid, ethanol) and alternative tests (distillery production wastes). Tests of denitrification (NUR) and oxygen uptake (OUR) rates. Test results and comparison to equivalent tests of organic coal sources.