Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Treatment of Coking Wastewater Using Sorption Processes

Bargieł Piotr, Zabochnicka-Świątek Magdalena, Wolski Paweł

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 2

43--47

EN

Adsorption is one of the basic surface phenomena involving saturation of the adsorbent surface with adsorbate molecules located near the adsorbent-adsorbate interface. The processes that are accompanied by the accumulation of adsorbate molecules on the surface are different from absorption, which is related to absorbing molecules into the whole mass and requires diffusion into the interior. If both processes can occur simultaneously, this phenomenon is called sorption. The aim of the present study was to characterize the sorption properties of selected sorbents and to assess the possibility of their application to support the treatment of coking wastewater from ammonium nitrogen, phenol, and TOC. The scope of the study included the examinations of sorption properties of selected sorbents (coal dust, coke dust, biochar), physicochemical tests of coking wastewater after biological treatment, as well as the examinations aimed to determine the dose of adsorbents and time needed to establish the equilibrium state of the process. The results obtained were analyzed for the effect of dose and contact time on the pollutant removal efficiency. The literature describes the efficiency of ammonium nitrogen removal from wastewater using chemical processes. However, there is a lack of studies on the removal of ammonium nitrogen, phenol, and TOC from industrial (coking) wastewater. The conducted study aimed to develop an alternative solution to the currently used conventional methods of removing high concentrations of pollutants from wastewater.

2

Internal Micro-electrolysis Using Fe/C Material for Pre-Treatment of Concentrated Coking Wastewater

Nguyen Van Tu, Do Tra Huong, Vu Duy Nhan, Ngan Tran Thi Kim

Polish Journal of Chemical Technology

|

2021

|

Vol. 23, nr 2

41--46

EN

Untreated coking effluent presents a great challenge for sustainable development of the steel industry and environment preservation. In this study, an internal micro-electrolysis method using Fe/C materials was employed for pretreatment of real coking wastewater with high mass concentration. The Fe/C materials were prepared by Fe powder and graphite powder; and the characteristics of surface morphology, structure, composition of the synthesized materials were examined by Scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). The effects of factors namely dosage of Fe/C material, treatment time, initial pH and temperature were investigated via chemical oxygen demand (COD) and phenol removal efficiencies. Optimal treatment efficiency was attained at pH of 4, Fe/C dosage of 40 g/L, treatment time of 360 minutes and temperature of 25°C. After the internal electrolysis process, the values of COD, BOD5, and phenol of the wastewater were 6500, 4850 and 0.1 mg/L, respectively.

3

Chromatographic analysis in the characterization of coking wastewater

Rychlewska Katarzyna, Kwiecińska Anna, Chrubasik Maciej

Proceedings of ECOpole

|

2019

|

Vol. 13, No. 1-2

49--58

EN

Chromatography, the general term for the group of instrumental analytical methods, accepted nowadays as an extremely sensitive and effective analytical techniques, allows for qualitative and quantitative analysis of components of wastewater samples. In case of coking wastewaters, due to its complicated nature, a number of chromatographic techniques can be implemented in order to identify and determine the concentration of main hazardous pollutants, such as ammonia, cyanides, sulphides, thiocyanates, phenols and polycyclic aromatic hydrocarbons. Ion chromatography (IC), a type of liquid chromatography, is widely applied in measurement of concentrations of ionic species. Application of IC with suppressed conductivity detection allows to measure concentrations of major anions, i.e. chloride, nitrate, nitrite, sulphate and thiocyanate, as well as major cations such as sodium, ammonium, potassium, calcium, and magnesium. IC with pulsed amperometric detection (PAD) at silver electrode is applied in determination of sulphide and free cyanide concentration. Gas chromatography (GC), which can be used in conjunction with other methods to concentrate analytes, is predominant method of measurement of organic components present in the wastewater. Coupling the separation capabilities of GC with the detection properties of mass spectrometry (GC-MS) enhance the identification of organic pollutants, i.e. phenols and polycyclic aromatic hydrocarbons in coking wastewater samples. The paper presents the application of ion and gas chromatography with and without mass spectrometry detection in coking wastewater analyses.

PL

Chromatografia, ogólne określenie grupy instrumentalnych metod analitycznych, obecnie akceptowanych jako niezwykle czułe i skuteczne techniki analityczne, pozwala na jakościową i ilościową analizę związków chemicznych występujących w ściekach. W przypadku ścieków koksowniczych, z uwagi na ich skomplikowany skład, identyfikacja oraz oznaczenie stężenia głównych zanieczyszczeń, takich jak amoniak, cyjanki, siarczki, rodanki, fenole i wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, wymaga zastosowania różnych technik analitycznych. Zastosowanie chromatografii jonowej (IC) z detekcją konduktometryczną z supresją pozwala mierzyć stężenia głównych anionów, tj. chlorków, azotanów, azotynów, siarczanów i rodanków, a także kationów, takich jak jon amonowy, sód, potas, wapń i magnez. IC sprzężona z pulsacyjną detekcją amperometryczną na srebrnej elektrodzie jest stosowana do oznaczania stężeń siarczków i wolnych cyjanków. Chromatografia gazowa (GC), która może być stosowana w połączeniu z różnymi metodami zatężania analitów, jest dominującą metodą oznaczania stężenia związków organicznych występujących w ściekach. Sprzężenie chromatografii gazowej ze spektrometrią mas (GC-MS) umożliwia wykonanie kompletnej analizy zarówno jakościowej, jak i ilościowej zanieczyszczeń organicznych, tj. fenoli i wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w próbkach ścieków koksowniczych. W pracy przedstawiono i omówiono zastosowanie chromatografii jonowej i gazowej oraz GC sprzężonej ze spektrometrią mas w analizie ścieków koksowniczych.

4

Kinetic research of quinoline, pyridine and phenol adsorption on modified coking coal

Sun X., Xu H., Wang J., Ning K., Huang G., Yu Y., Ma L.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2018

|

Vol. 54, iss. 3

965--974

EN

Adsorption is widely used in wastewater treatment. In this work, the removal of quinoline, pyridine and phenol from coking wastewater by using modified coking coal, which was treated by four different modification methods i.e. acidification sodium hydroxide (5 mol/dm3), hydrochloric acid (5 mol/dm3) and acetic acid (5 mol/dm3) and low-temperature (105 oC) oxidation, was investigated. The modified coal was characterized by the surface area analysis, SEM, total acidity and basicity and FT-IR. The results showed that the surface area from high to low follows the order: modification with acetic acid, modification with hydrochloric acid, raw coal, modification with sodium hydroxide and modification with low-temperature. Experimental data were fitted to pseudo-first-order, pseudo-second-order and intra-particle diffusion. The adsorption of all followed pseudo-second-order kinetics. The result showed that the removal efficiency of coal modified by hydrochloric acid and acetic acid are higher than raw coal, while modified by sodium hydroxide and low-temperature are lower than raw coal., The coal modified by hydroxide acid had the best adsorption capacity.

5

The use of sodium percarbonate in the fenton reaction for the PAHs oxidation

Kozak J., Włodarczyk-Makuła M.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2018

|

Vol. 28, no. 2

124--139

EN

The aim of the paper was to determine the effectiveness of the removal of 4, 5and 6 - ring PAHs from coking wastewater using sodium percarbonate Na2CO3∙1,5 H2O2 and iron sulphate in acid condition. The samples were exposing to ultraviolet rays. The source of UV-C radiation was a lamp emitting a wave of light with a length of λ = 264 nm, placed directly above the layer of the samples wastewater. The sodium percarbonate Na2CO3 1.5 H2O2 doses were determined on the basis of stoichiometric calculation. Ratio of iron ions to the hydrogen peroxide released in reaction was: 0.5; 0.4; 0.3; 0.2; 0.1. Before and after the oxidation process, COD and TOC value were determined and as well as concentrations of selected PAHs. The total concentration of tested PAHs before oxidation reached the value of 995 μg/L. The average content of organic pollutants determined by the chemical oxygen demand (COD) was 538 mg/L, while the average content of Total organic carbon (TOC) was 180 mg /L. The use of sodium percarbonate caused the oxidation of organic pollutants and lowering of COD and TOC in the following ranges: 22-46% and 10-30%. For individual PAHs the degradation efficiency was in the ranged from 95% to 99.9%. The degradation efficiency of 4 ring hydrocarbons caused 98% and 5 and 6 ring of hydrocarbons was 98.7% and 99.4%, respectively.

PL

Celem pracy było określenie efektywności usuwania 4, 5 i 6 pierścieniowych WWA z oczyszczonych ścieków koksowniczych z zastosowaniem nadwęglanu sodu Na2CO3 ∙ 1,5 H2O2 i siarczanu żelaza w środowisku kwaśnym. Próbki eksponowano na działanie promieni ultrafioletowych. Źródłem promieniowania UV-C była lampa emitująca fale o długości λ = 264 nm, umieszczona bezpośrednio nad warstwą próbek ścieków. Dawki nadwęglanu sodu Na2CO3 ∙ 1,5 H2O2 zostały określone na podstawie obliczeń stechiometrycznych. Stosunek jonów żelaza do nadtlenku wodoru uwalnianego podczas reakcji wynosił: 0,5; 0,4; 0,3; 0,2; 0,1. Przed i po procesie utleniania oznaczano wartość ChZT i OWO oraz stężenia wybranych WWA. Całkowite stężenie badanych WWA przed utlenianiem osiągnęło wartość 995 μg/L. Średnia zawartość zanieczyszczeń organicznych określona przez chemiczne zapotrzebowanie tlenu (ChZT) wynosiła 538 mg/L, podczas gdy średnia zawartość całkowitego węgla organicznego (OWO) wynosiła 180 mg/L. Podczas procesu odnotowano utlenianie zanieczyszczeń organicznych i obniżenie ChZT i OWO w następujących zakresach: 22-46% i 10-30%. Dla poszczególnych WWA wydajność degradacji wynosiła od ponad 95% do 99,9%. Efektywność degradacji 4- pierścieniowych węglowodorów wynosiła 98%, a 5 i 6 pierścieniowych odpowiednio 98,7% i 99,4%.

6

Pretreatment of coking wastewater by an adsorption process using fine coking coal

Gao L., Li S., Wang Y., Gui X., Xu H.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2016

|

Vol. 52, iss. 1

422--436

EN

A new technique for pretreatment of coking wastewater is introduced based on the concept of circular economy. Coal is fed into a coking system after adsorption. This study validates the feasibility of using coking coal to adsorb organic pollutants in coking wastewater. The sorption kinetics and equilibrium sorption isotherms of coking coal for removal of chemical oxygen demand (COD) and phenol from coking wastewater was also discussed in this paper. Gas chromatograph/mass spectroscopy (GC/MS) was used to detect changes in the quality of coking wastewater. The results showed that when coking coal dosage was 120 g/dm3, 65% of COD and 34% of phenol in waste water can be removed after 40 min of agitation. The surface functional groups of coking coal before and after adsorption were observed with a Fourier transform infrared spectrometer. The kinetics of COD and phenol adsorption from coking wastewater by coking coal fitted the pseudo second-order model. The adsorption process of coking coal can be classified into two categories, namely, rapid and slow. The Freundlich isotherm provided a better fit with all adsorption isotherms than the Langmuir isotherm. Coking coal could be a suitable low-cost adsorbent for recalcitrant organic pollutants.

7

Catalytic oxidation of PAHs in wastewater

Turek A., Włodarczyk-Makuła M.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2016

|

No. 20(1)

179--190

EN

The aim of the investigations was to determine the effectiveness of the removal of 4, 5 -ring PAHs from coking wastewater using dihydrogen dioxide in the presence of a cobalt, platinum or titanium catalyst. A dose 7.4 mL of dihydrogen dioxide in the amount of and 14.8 mL/L of the analyzed sample were added to the samples. The samples were shaken and stored under laboratory conditions for 12 hours. The concentration of PAHs before and after the oxidation process were determined. The quantitative and qualitative chromatographic analysis was carried out using a gas chromatograph coupled with a mass spectrometer (GC-MS). The total concentration of 8 PAHs before oxidation reached the value of 9150 ng/L The concentration of 4-ring compounds and 5-ring PAHs were equal to 6390 ng/L and 2760 ng/L, respectively. The highest decrease (93%) the sum of 8 hydrocarbons using a dose of oxidizer 7.4 ml/L and in the presence of titanium catalyst was achieved.

PL

Celem badania było określenie skuteczności usuwania 4, 5- pierścieniowych WWA ze ścieków koksowniczych przy użyciu ditlenku diwodoru w obecności katalizatora kobaltowego, platynowego i tytanowego. Do próbki dodawano odpowiednią ilość ditlenku diwodoru i katalizatorów. Dawka utleniacza wynosiła 7,4 ml i 14,8 ml/l. Próbki mieszano i pozostawiono w warunkach laboratoryjnych przez 12 godzin. Po tym czasie oznaczono stężenie WWA. Ilościową i jakościową analizę chromatograficzną przeprowadzono przy użyciu chromatografu gazowego sprzężonego ze spektrometrem masowym. Największy ubytek (93%) sumarycznej ilości ośmiu WWA osiągnięto przy zastosowaniu dawki utleniacza 7,4 ml/l analizowanych ścieków oraz katalizatora tytanowego.

8

Efektywność fotodegradacji WWA w ściekach koksowniczych

Włodarczyk-Makuła M., Turek A., Obstój A

Ekologia i Technika

|

2015

|

R. 23, nr 6

354--359

PL

Celem pracy było określenie efektywności degrada ej i WWA w ściekach przemysłowych podczas działania promieniami ultrafioletowymi. Badania prowadzono z wykorzystaniem ścieków koksowniczych pobranych z odpływu zakładowej biologicznej oczyszczalni. Naświetlanie ścieków promieniami ultrafioletowymi prowadzono stosując zmienny czas ekspozycji: 30, 60 i 90 sekund. Stężenia WWA oznaczano w ściekach przed i po naświetlaniu metodą HPLC z detektorem fluorescencyjnym. Przygotowanie próbek do oznaczania ilościowego WWA polegało na wydzieleniu matrycy organicznej ze ścieków podczas ekstrakcji ciecz-ciecz z zastosowaniem mieszaniny rozpuszczalników organicznych: cykloheksanu i dichlorometanu. Oznaczano: naftalen Naf, acenaften Ac, fenantren Fen, antracen Ant, fluoren Flu, piren Pir, benzo(a)antracen BaA, chryzen Ch. Podczas ekspozycji ścieków na promieniowanie ultrafioletowe odnotowano obniżenie sumarycznego stężenia WWA do 31%. Efektywność usuwania poszczególnych WWA była różna: w zakresie od 4,6 do 66,9%.

EN

The results of investigations into the efficiency of PAHs removal from wastewater treated by ultraviolet rays are presented in this study. The investigations were carried out using wastewater originating from a industrial treatment plant. The samples of wastewater were exposed to UV rays for 30, 60 and 90 seconds After exposition to UV rays the PAHs concentration was determined in the wastewater samples. The extraction of organie matrix from samples was madę in the mixture of: cyclohexane and dichloromethane and methanol. The quantitative analysis of PAHs by HPLC with fluorescene detector was carried out. After exposition to ultraviolet rays decrease in PAHs concentration in the samples was observed. Exposure of wastewater to UV-rays resulted in a decrease in the concentration of PAHs In wastewater coming from a industrial wastewater treatment plant up to 31%. The efficiency of the removal of individual hydrocarbons was different and was in the range of 4,6 to 66,9%.

9

Wpływ promieniowania UV na zmiany stężenia benzo-fluorantenów w ściekach

Włodarczyk-Makuła M., Turek A., Obstój A

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2014

|

nr 153 (33)

100--109

PL

Celem pracy było określenie wpływu czasu naświetlania promieniami ultrafioletowymi na zmiany stężenia WWA w ściekach przemysłowych. Badania prowadzono z wykorzystaniem ścieków koksowniczych pobranych z odpływu zakładowej biologicznej oczyszczalni. Naświetlanie ścieków promieniami ultrafioletowymi prowadzono stosując zmienny czas ekspozycji: 30, 60 i 90 sekund. Oznaczenia ilościowe WWA wykonywano metodą chromatografii cieczowej. Oznaczano fluoranten, benzo(j)fluoranten benzo(b)fluoranten, benzo(k)fluoranten. Podczas ekspozycji ścieków na promieniowanie ultrafioletowe odnotowano obniżenie stężenia WWA. Efektywność usunięcia WWA była w granicach od 45 do 62% dla sumarycznej zawartości tych związków, natomiast dla poszczególnych była w zakresie od 17% do 67%. Skuteczność degradacji zależała od czasu ekspozycji i połączenia pierścieni w cząsteczce węglowodoru.

EN

The aim of the study was to determine the effect of UV exposure time on the change in concentration of PAHs in industrial wastewater. The study was conducted with the use of coking wastewater collected from the out-flow of biological wastewater treatment factory. Ultraviolet irradiation treatment plant was carried out using a variable exposure time: 30, 60 and 90 seconds. Quantification of PAHs was performed by liquid chromatography. Determined fluoranthene, benzo(j)fluoranthene, benzo(b)fluoranthene, benzo(k)fluoranthene. During exposure to ultraviolet light water treatment decreases in concentrations of PAHs. PAH removal efficiency was in the range from 45 to 62% for the total amount of these compounds, while for the individual is in the range from 17 to 67%. Percentage of degradation depended on the exposure time and the connection rings in the hydrocarbon molecule.

10

Przemiany chemiczne i biochemiczne wpływające na znaczne obniżenie odczynu ścieków w zakładowej oczyszczalni ścieków koksowniczych

Wiszniowski J., Owczorz H., Felis E.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 10

2033-2037

PL

Określono czynniki, które w znaczący sposób mogą wpływać na obniżenie odczynu ścieków koksowniczych podczas procesu biologicznego oczyszczania. Badania wykazały, że główną przyczyną drastycznego obniżenia odczynu medium podczas procesu oczyszczania są przemiany związków siarki, których obecność została potwierdzona w ściekach koksowniczych. Procesem, który w zasadniczy sposób wpływał na zmianę odczynu badanego medium był proces biochemicznego utleniania tiosiarczanów. Dodatkowo, na podstawie przeprowadzonych testów, można postawić tezę, że osad czynny pobrany do badań z bioreaktorów zakładowej oczyszczalni ścieków nie wykazywał aktywności nitryfikacyjnej.

EN

Cokery wastewater was studied for alky., phenols, phosphate P, ammonium, nitrite and nitrate N, cyanides, rhodanides, thiosulfates, sulfates, org. C and pH changes during storage for 48 h optionally under aeration, in presence of activated sludge and after addn. of Na₂S₂O₃, NH₄Cl and/or KCN. A decrease in pH was observed because of the biochem. oxidn. of thiosulfates to H₂SO₄. The activated sludge obtained from the cokery wastewater treatment plant did not show any nitrifying activity.

11

Enhancement of removal of organic pollutants from coking wastewater through adsorption by modified coal fly ash

Tang H., Liu G.-Z., Yan Y.-B., Gong J.-L.

Environment Protection Engineering

|

2012

|

Vol. 38, nr 3

79--95

EN

Potential use of modified coal fly ash (MCFA) has been investigated for adsorption of organic pollutants from coking wastewater (OPs-CW). The surface morpholgy, element profile, BET specific surface area and pore size distributions of MCFA were determined. FT-IR spectrum was used to detect changes of organic functional groups in MCFA after adsorption. The results showed that when the dosage of MCFA was 2.0 g/l at pH of 6.0, 94.2% of COD removal could be achieved after 600 min of agitation at 303 K. The adsorption kinetic of OPs-CW onto MCFA was fit well to the pseudo-second order model. The intraparticle diffusion was identified not to be a sole rate limiting step, and there may also be film diffusion. Freundlich model gave a better fit to all adsorption isotherms than Langmuir. The values of Ea calculated by D-R model are approximately in the range of 8-16 kJ/mol, suggesting that chemical bonding could be more likely to be the main adsorption mechanism. Negative values of ΔG° demonstrate feasibility and spontaneous nature of the adsorptive treatment.

12

Oczyszczanie ścieków koksowniczych w układzie zintegrowanym łączącym proces koagulacji z ciśnieniowymi technikami membranowymi

Mielczarek K., Kwarciak-Kozłowska A., Bohdziewicz J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2011

|

Tom 13

1965-1984

PL

Z uwagi na ograniczone zasoby gazu i ropy naftowej podstawowym surowcem energetycznym w Polsce jest nadal węgiel kamienny, wykorzystywany m.in. do produkcji paliw koksowniczych w procesie pirolizy [1]. Jak wiadomo zakłady koksownicze niekorzystnie oddziaływają na środowisko naturalne między innymi z uwagi na generowanie podprocesowych wód koksowniczych obciążonych trudno biodegradowalnymi (BZT5/ChZT<0,02) substancjami toksycznymi [2]. W ich skład wchodzą między innymi: wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, związki heterocykliczne, oleje, substancje smołowe oraz związki nieorganiczne tj.: cyjanki, siarczki, siarczany, tiosiarczany, amoniak, a także jony metali ciężkich [3]. Z tego też względu ścieki koksownicze przed odprowadzeniem do odbiornika powinny być poddane procesowi oczyszczania. W zależności od rodzaju zanieczyszczeń metody ich oczyszczania powinny być tak dobrane, aby przy jak najniższych nakładach finansowych zapewnić najwyższy stopień usunięcia zanieczyszczeń. Zwiększenie efektywności oczyszczania ścieków wiąże się z rozbudową systemów ich oczyszczania o nowe procesy jednostkowe lub sprowadza się do modyfikacji układów już pracujących. Z uwagi na coraz bardziej złożony skład przemysłowych strumieni odpadowych do ich oczyszczania stosuje się układy zintegrowane kojarzące odpowiednie procesy jednostkowe. Wśród metod fizyczno-chemicznych stosowanych w przypadku ścieków obciążonych zanieczyszczeniami występującymi w postaci koloidów i drobnej zawiesiny bardzo często wykorzystywany jest proces koagulacji. Obiecującym rozwiązaniem w oczyszczaniu ścieków koksowniczych wydaje się być zastosowanie układu zintegrowanego łączącego koagulację z ultrafiltracją i odwróconą osmozą [4÷6]. W pracy omówiono wpływ procesu koagulacji na poprawę efektywności oczyszczania poprocesowych wód koksowniczych w układzie łączącym ciśnieniowe techniki membranowe tj. ultrafiltrację z odwróconą osmozą.Podjęto również próbę określenia możliwości prognozowania wielkości ultrafiltracyjnych strumieni permeatów zarówno w procesie oczyszczania ścieków koksowniczych w układzie łączącym ciśnieniowe procesy membranowe jak i w przypadku kiedy wody poprocesowe były wstępnie podczyszczane metodą koagulacji.

EN

The paper presents results of studies aimed at determining the effectiveness of coking wastewater treatment in two integrated systems. In one system wastewater is treated using combined processes of ultrafiltration and reverse osmosis. In the second system, to increase the efficiency of wastewater treatment, an additional step of treatment is introduced - initial volume coagulation. Low-pressure membrane filtration process was carried out on membrane made of polysulfone 16% by weight. The participation of film-forming polymer in solution and during the evaporation of the solvent from the membrane surface equal to 5 s. The introduction of coking wastewater pretreatment by coagulation method resulted in the removal of such contaminants which are present mainly in the form of colloidal and macromolecular substances and thus provided a more efficient membrane ultrafiltration in the next stage of purification. Treatment of wastewater after the filtration process was performed by low-pressure reversed osmosis on membrane of polyamidetype ADF's Osmonics. Basing on assumptions of relaxation model, describing the changes in permeate flux during membrane filtration system carried out in non-stationary system, attempt to determine the possibilities of predicting the size of ultrafiltration permeate fluxes was made.

13

Modeling performance in reverse osmosis wastewater treatment post-trial coke in the integrated systems based on the assumptions of the relaxation model

Mielczarek K., Bohdziewicz J., Kwarciak-Kozłowska A.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2011

|

No. 6

19-32

EN

The paper presents the results of studies on coking wastewater, coming from the coke plant "Koksownia Czestochowa Nowa" in two integrated systems associating coagulation volume and advanced oxidation with reverse osmosis. The process of coagulation were performed using iron sulfate (III), (PIX 113) of 400 mg/dm3 and wastewater acidity at pH = 9. The second processes - advanced oxidation was carried out using Fenton's reagent. The concentration of iron (II) was 0.8 g/dm3 and hydrogen peroxide 2.4 g/dm3. Coke post-process water after its initial treatment was subjected to high-pressure membrane filtration. In the process of reverse osmosis a flat polyamide membrane ADF of Osmonics was used. Transmembrane pressure was 2 MPa and the linear speed of water on the membrane surface of 2m/s. Comparison of the effectiveness of wastewater treatment in both tested systems has shown that the system combining the advanced oxidation with reverse osmosis is more effective. In addition, this study attempts to model effectiness of the process of reverse osmosis in both studied systems, based on the assumptions of a relaxation model. An experimentally determined dependence of changes in volume of treated wastewater fluxes from the time of the high-pressure membrane filtration, and the values of time constant efficiency of the process characterized by a decrease to below economic viability allowed us fo verify this model.

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań oczyszczania ścieków koksowniczych, pochodzących z zakładu koksowniczego "Koksownia Częstochowa Nowa", w dwóch układach zintegrowanych kojarzących koagulację objętościową oraz pogłębione utlenianie z procesem odwróconej osmozy. Proces koagulacji realizowano z zastosowaniem siarczanu żelaza (III), (PIX 113) o dawce 400 mg/dm3 i pH ścieków na poziomie pH=9. Drugi z procesów - pogłębione utlenianie przeprowadzono stosując odczynnik Fentona. Stężenie jonów żelaza (II) wynosiło 0,8 g/dm3 natomiast nadtlenku wodoru 2,4 g/dm3. Poprocesowe wody koksownicze po ich wstępnym oczyszczeniu poddawano wysokociśnieniowej filtracji membranowej. W procesie odwróconej osmozy stosowano poliamidową membranę płaską ADF amerykańskiej firmy Osmonics. Ciśnienie transmembranowe wynosiło 2 MPa natomiast liniowa prędkość ścieków nad powierzchnią membrany 2m/s. Porównanie efektywności oczyszczania przedmiotowych ścieków w obu układach badawczych wykazało, że skuteczniejszym okazał się system łączący pogłębione utlenianie z odwrócona osmozą. Ponadto w niniejszej pracy podjęto próbę modelowania wydajności procesu odwróconej osmozy w obu przebadanych układach w oparciu o założenia modelu relaksacyjnego. Wyznaczone na drodze doświadczalnej zależności zmiany wielkości strumieni oczyszczanych ścieków od czasu prowadzenia wysokociśnieniowej filtracji membranowej oraz wartości stałych czasowych charakteryzujących spadek wydajności procesu poniżej opłacalności ekonomicznej pozwoliły na weryfikację tego modelu.

14

Performance prediction of ultrafiltration treatment of post-process coke wastewater based on the assumptions of hydraulic filtration resistance model

Mielczarek K., Bohdziewicz J.

Archives of Environmental Protection

|

2011

|

Vol. 37, no. 4

107-118

EN

The post-processes coke wastewater treatment was carried out using flat ultrafiltration membranes with a variable polysulfone concentration in membrane solution (15 wt% - 17% wt.) and variable evaporation time of the solvent from the polymer film surface (0s, 2s, 5s). The ultrafiltration process was carried out with the transmembrane pressure of 0.4 MPa and the linear speed of water flow over the surface of the membrane at 2 m / s. For all the membranes transport characteristic of de-ionized water describing the dependence of the volumetric flow on the transmembrane pressure was done. Since none of the ultrafiltration membranes prepared had provided a sufficiently high degree of pollutants removal from wastewater, it was post-treated by RO method. The wastewater treated this way can be used as technical water for coke quenching. The calculations based on the assumptions of the hydraulic model of filtration resistance allowed to predict the efficiency of ultrafiltration membranes used in the process. To that end, for each of the membranes, the following parameters were determined experimentally: the alterations of effluent stream volume over the time of the low-pressure filtration, the total hydraulic resistance and the resistance constituents such as „new” membrane resistance, the resistance generated by polarization layer and the resistance caused by fouling - reversible and irreversible.

15

Badania termicznej utylizacji odwodnionych osadów ściekowych w procesie koksowania węgla

Wasielewski R., Sobolewski P., Kosewska M., Wróblewska K.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2005

|

Vol. 2

9-16

PL

Przeprowadzono badania procesu koksowania mieszanek węglowych z dodatkiem odwodnionego komunalnego osadu ściekowego oraz pyłu koksowego pochodzącego z instalacji suchego chłodzenia koksu. Przeanalizowano wpływ wielkości tych dodatków na wskaźniki jakościowe koksu CRI (reakcyjność wobec ditlenku węgla) i CSR (wytrzymałość poreakcyjna). Proces ten niekorzystnie wpływa na jakość koksu ze względu na dużą zawartość substancji mineralnej w osadach ściekowych. Stwierdzono, że akceptowalna ze względów technologicznych wielkość dodatku odwodnionych osadów ściekowych wynosi do 4%, po preparacji z pyłem koksowym.

EN

Investigations of coking process of coal mixtures with addition of both the dewatered sewage sludge and coke dust from dry cooling process were carried out. The influence of quantity of these additives on coke quality indices, the CRI (Coke Reactivity Index) and CSR (Coke Strength after Reaction), was analysed. This process decreases the quality of coke, because sewage sludge consist great amount of mineral matter. From the technological point of view an acceptable amount of the dewatered sewage sludge addition is up to 4% after preparation with the coke dust.

16

The study of Treating the Coking Wastewater of Changzhi iron & steel 293 Company by High Concentration activated Sludge Process

Yi X., Cunyi S., Hui Y., Huaxiong Z.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Opolska

|

2003

|

Vol. 291, z. 4

293-301

EN

The article introduces the high concentration activated sludge process as well as its related characteristics, which, based on the characteristics of the water quality and on the study in the former treatment projects and small-scaled lab experiments, was eventually used in the project of the treatment of 600 000 T per year coking waste water newly constructed by Changzhi steel and iron factory.