Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Podczyszczanie ścieków poprodukcyjnych zawierających kleje organiczne metodą koagulacji chlorkiem żelaza

Juraszka B., Piecuch T.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2008

|

Tom 10

221-242

PL

Począwszy od roku 2001 Katedra Techniki Wodno Mułowej i Utylizacji Odpadów Politechniki Koszalińskiej nawiązała współpracę z Przedsiębiorstwem DREWEXiM zajmującym się produkcją okien i drzwi oraz innych elementów drewnianych zlokalizowanym w miejscowości Nowe Bielice koło Koszalina. Do tej pory DREWEXiM wprowadzał niewielkie ilości ścieków, ale o bardzo wysokim stężeniu substancji organicznych trudno rozkładalnych mierzonych wskaźnikami ChZT czy OWO (rzędu kilkudziesięciu tysięcy miligramów na litr) do kanalizacji zbiorczej. Ten fakt spowodował konsekwencje w postaci zniszczenia kultury bakteryjnej lokalnej oczyszczalni ścieków oraz groźbę wypowiedzenia umowy o odbiorze i utylizacji ścieków. Zakład produkcyjny podjął kroki zmierzające ku polepszeniu wartości wskaźników zanieczyszczeń ścieków odprowadzanych do sytemu kanalizacji zbiorczej. Na podstawie wielu badań prowadzonych w Katedrze Techniki Wodno - Mułowej i Utylizacji Odpadów Politechniki Koszalińskiej zaproponowano układ technologiczny podczyszczania ścieków poprodukcyjnych w procesach mechanicznych i fizykochemicznych przedstawiony na rys. 1. W pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych jednego węzła układu technologicznego (według rys. 1) podczyszczania ścieków przemysłowych zawierających kleje organiczne. Badania tu przedstawione dotyczyły koagulacji chlorkiem żelaza, Wyniki badań podczyszczania ścieków klejowych w kolejnych węzłach zaproponowanego układu technologicznego (według rys.1) zostały opublikowane m.in.: [10÷13]. Badania podczyszczania ścieków poprodukcyjnych zawierających kleje organiczne w procesie filtracji grawitacyjnej - Gaz Woda Technika 4/2008 [10]. Podczyszczanie ścieków zawierających kleje organiczne w procesie sorpcji, Inżynieria i Ochrona Środowiska, Tom 10, nr 3 [12]. Spalanie osadów pokoagulacyjnych zawierających kleje organiczne oraz utylizacja powstałych popiołów, Polityka Energetyczna, Tom 10, zeszyt 2 [13]. Matematyczny opis technologii podczyszczania ścieków zawierających kleje organiczne w Roczniku Ochrony Środowiska Tom 9 [11]. Kilka kolejnych publikacji jest zgłoszonych do druku. W warunkach laboratoryjnych przeprowadzono również badania podczyszczania ścieków zawierających kleje organiczne w procesie koagulacji z zastosowaniem innych odczynników tj. wodorotlenku wapna Ca(OH)2 oraz okazał się wodorotlenek wapna. Do kolejnego węzła zaproponowanego układu technologicznego (rys. 1) tj. filtracji grawitacyjnej podawano ciecz nadosadową po koagulacji z zastosowaniem Ca(OH)2, gdzie pH sklarowanej cieczy wynosiło ok. 11 [14]. W związku z wysoką wartością odczynu, ścieki przed procesem filtracji grawitacyjnej poddano procesowi saturacji czyli napowietrzaniu ścieków, poprzez wprowadzenie CO2 z powietrza atmosferycznego. Przepływ powietrza przez urządzenie napowietrzające wynosił 1800 dm3/h, czas napowietrzania wynosił około 2 godzin tj. do momentu uzyskania pH poniżej 9,0. Zużyte złoże filtracyjne poddano próbie płukania, ale ze względów ekonomicznych odstąpiono od tego założenia, ponieważ zużycie wody wodociągowej płuczącej (około 150 dm3) było zbyt duże w stosunku do ilości ścieków podczyszczanych na złożu (około 35 dm3), podczas jednego cyklu filtracji. Problem ten rozwiązano w taki sposób, że zużyte złoże filtracyjne stosowano jako kruszywo do mieszanki betonowej podczas prowadzenia procesu solidyfikacji [13].

EN

Since 2001 Division of Water-Sludge Technology and Waste Utilization of Koszalin University of Technology established co-operation with DREWEXiM Company which products Windows and doors and other wooden components, located in Nowe Bielice near Koszalin, Poland. DREWEXiM emitted to sewage system small amounts of wastewater, but with very high concentration of organic substances, hardly digestible, measured by COD and TOC (values are several dozens of thousands of milligrams per liter). This caused destruction of bacteria culture in the biological stage of local sewage treatment plant. Therefore company started to look for solutions allowing to increase quality of wastewater piped off to sewage system. This paper presents results of laboratory investigations on one node of proposed technological setup (presented in Figure 1) for pre-treatment of industrial wastewater, which contain mainly residual adhesive and hardener. The investigations concern coagulation process with application of FeCl3 and sedimentation process. Authors estimated influence of coagulant dose, sedimentation time and initial concentration of contaminants on process effectiveness. Applied process of coagulation with FeCl3 reduces concentration of organic substances hardly digestible (COD) almost 83% at its initial value of 45 850 mgO2/dm3 and 75% of organic carbon content at its initial concentration of 18 200 mgC/dm3. The investigations allowed to determine optimal values of process parameters: FeCl3 dose - 0.6 g/dm3, sedimentation time - 2 hours. The values of contamination parameters in wastewater after sedimentation depended strictly on their concentration before process, and this dependence (decrease) was linear. Pre-treatment of wastewater containing adhesive using coagulation with FeCl3 allowed to decrease concentrations of all contamination parameters, which were investigated in this work. However, when compared with requirements for wastewater inflowing to sewage system, wastewater after coagulation should undergo next processes proposed in technological setup (Figure 1), including filtration ad sorption. On the basis of investigation results, analytical and empirical equations, which describe influence of individual independent parameters on resulting parameters, were determined using method of central point. In order to verify determined equations, additional random tests were carried out. Values of individual variables x1, x2, x3 were within the previously tested range but not close to values of central points of approximation. So, those values were within the space in which it is accepted that obtained equations can be used

2

Badania wstępne podatności ścieków klejowych na rozkład chemiczno-biologiczny

Piaskowski K., Świderska-Dąbrowska R.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2006

|

T. 9, nr 4

379-394

PL

Przedstawiono badania laboratoryjne nad wykorzystaniem układu chemiczno-biologicznego do oczyszczania ścieków poprodukcyjnych z fabryki okien i drzwi. Użycie odczynnika Fentona do procesu pogłębionego chemicznego utleniania ścieków, których dominującym składnikiem były resztki kleju oraz utwardzacza, pozwoliło na zmniejszenie o blisko 90% zawartości węgla organicznego przy stężeniu początkowym 22 780 mg/dm³. W badaniach określono optymalne warunki procesu: H2O2:Fe = 5, czas reakcji 2 godz., pH ścieków 3,5. Do dalszej degradacji ścieków wykorzystano proces osadu czynnego w badaniach przesiewowych. Obserwowano zmniejszenie skuteczności usuwania węgla organicznego wraz ze wzrostem udziału w próbkach ścieków z procesu utleniania odczynnikiem Fentona. Powyżej 60% udziału zasadniczo następowała zmiana pH oraz znaczny wzrost przewodności właściwej (do 3 mS/cm). Przy maksymalnym obciążeniu osadu 0,6 ÷ 0,7 g/gs.m.·d (94% udziału węgla org. ze ścieków klejowych) następowała deflokulacja kłaczków osadu czynnego oraz zanik niektórych mikroorganizmów wskaźnikowych. Aktywność bakterii mierzona testem OUR zmniejszała się nawet o 60 ÷ 70%, jednoznacznie wskazując na szkodliwy charakter badanych ścieków.

EN

It was presented investigation on the potential of combined chemical-biological treatment of adhesive wastewater originating from a factory producing windows and doors in this paper. The special attention was paid to the influence of advanced oxidation products on activated sludge. The using of Fenton's reagent to remove toxic and non-biodegradable substances from wastewater allows its further biological treatment. The results of the study showed that regardless of Fe(II) and H2O2 doses, the efficiency of Fenton's process was about 90%, considering the TOC removal. It allows further degradation of wastewater during activated sludge process (screening test), but at the same time the concentration of mineral substances increased, mainly sulphates and calcium. Before the biological step oxidized wastewater were mixed with synthetic wastewater in various proportions. The study showed that with the increase of organic carbon in wastewater, its biodegradability decreased from 55 to 5%, at activated sludge load with organic carbon up to 0.05 and above 0.6 g/gd.m.·d respectively. The increase of percentage fraction of organic carbon from adhesive wastewater above 60% significantly influenced variability of pH, the increase of electrical conductivity (up to 3 mS/cm) and destruction of activated sludge biocenose was observed. At maximal activated sludge load 0.6 ÷ 0.7 g/gd.m.·d (94% organic carbon from adhesive wastewater) deflocculation and decay of some microorganisms were observed, which shows negative influence of adhesive wastewater on biocenose. Also microorganisms activity determinated by OUR (Oxygen Uptake Rate test) was decreased even up to 60 ÷ 70%.

3

Analiza możliwości podczyszczania ścieków poprodukcyjnych Fabryki Okien i Drzwi DREWEXiM w Nowych Bielicach

Juraszka B., Piecuch T., Piekiełko J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2002

|

Tom 4

167-187

PL

Jednym z największych przedsiębiorstw zajmujących się produkcją okien i drzwi oraz innych elementów drewnianych w regionie środkowopomorskim jest Przedsiębiorstwo DREWEXiM zlokalizowane w miejscowości Nowe Bielice koło Koszalina. Podstawowym materiałem stosowanym do produkcji okien i drzwi jest własnej konstrukcji kantówka klejona warstwowo z sosny, posiadająca atest Instytutu Techniki Okiennej w Rosenheim, oraz badania spoin przeprowadzone w Centralnym Ośrodku Badawczo - Rozwojowym Przemysłu Stolarki Budowlanej Stolbud Wołomin. Właściwe cięcie i selekcjonowanie drewna pozwala uzyskać promieniowe i półpromieniowe położenie słoi w zewnętrznych warstwach kantówki. Zapewnia to znoszenie naprężeń, gwarantuje stabilność konstrukcji okien i drzwi oraz zapobiega pękaniu sklejonych elementów [12]. Zakład produkcyjny wykonuje również stolarkę otworową i drzwiową z dębu amerykańskiego i drzew egzotycznych: mahoniu i jego odmian, dębu afrykańskiego. Praca dotyczy oceny możliwości podczyszczania ścieków na podstawie badań laboratoryjnych procesów mechanicznych i fizyko-chemicznych. Celem prowadzonych badań była próba opracowania procedury postępowania ze ściekami w Przedsiębiorstwie DREWEXiM i określenia niezbędnych warunków do jej wdrożenia. Prace badawcze nadal są kontynuowane, a ich wyniki będą publikowane w kolejnych artykułach. Podczas procesu produkcyjnego powstają ścieki klejowe, które ze względu na swoje właściwości klejące (lepkość) muszą być podczyszczone przed wprowadzeniem do kanalizacji. Wysoka wartość ilorazu wskazuje, że w ściekach znajdują się substancji organiczne nie podatne na procesy biodegradacji. Z tego powodu uzasadnione jest stosowanie procesów fizyko-chemicznych i mechanicznych jak np.: koagulacja, sedymentacja, filtracja i sorpcja. Z procesu koagulacji wyeliminowano bentonit, gdyż jego właściwości powodują zatykanie por złoża. Zastosowany reagent w postaci wodorotlenku wapnia okazał się najskuteczniejszy.

EN

One of the biggest companies, which produce windows, doors and other wooden elements, in the middle Pomerania region is DREWEXiM company situated in Nowe Bielce near Koszalin. Wastewater in this company mainly comes from washing and rinsing glue installations (Fig. 1). The wastewater is not toxic, but for the sake of gluing properties it is characterized by small susceptibility to decomposition and high load of contaminants, especially organic substances measured by COD, total suspension Zog, dissolved substances SR, and pH. The aim of this work was to evaluate methods of wastewater pre-treatment basing on the laboratory physical and chemical measurements. The other aim of this work was to work out a procedure of wastewater pre-treatment in DREWEXiM Company and determination of indispensable conditions of its application. Results of laboratory research allow to draw following conclusions: Wastewater from DREWEXiM Company arising during production has to be pre-treated before piping off to the sewage system due to gluing properties (viscosity). Direct piping off to the sewage system is not acceptable. High ratio shows that wastewater contains organic substances which are characterized by small susceptibility to biological decomposition. For that reason only physical and chemical processes (such as coagulation, sedimentation, filtration and sorption) are proposed for the wastewater pre-treatment installation. Bentonite was excluded from the process of coagulation, due to its properties - plugging of the bed pores occurs. The most effective reagent appeared to be calcium hydroxide. The most optimal technology of wastewater pre-treatment, which should be introduced in the DREWEXiM Company, was selected, basing on the results of the laboratory research. An initial conception assumes, that wastewater from the installation will be brought into coagulation tank. Coagulation process will be run using calcium hydroxide Ca(OH)2, with recommended dose of 0.3 g/dm3. Decanted water will go to filtration process on a column of height h = 1.0 m. Filtration bed should be made of sand. Post-coagulation sediment should go to another sand filter. Used up sand should be treated as a secondary waste. Wastewater after coagulation, gravitational sedimentation and filtration next will be treated in the sorption process. The most optimal bed used in the sorption process should be over two meters high. Granular fraction size of the active carbon used in the sorption process should be 1÷4 mm. Research work is still continued, and its results will be published in next papers.