Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Model matematyczny procesu koagulacji/flotacji ciśnieniowej (DAF) oparty na prawie zachowania pędu

Rybachuk Yurii, Jodłowski Andrzej

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2019

|

T. 22, nr 1

75--87

EN

The launch of new pressure flotation installations (DAF) and the optimization of existing installations of this type requires a number of laboratory and pilot plant tests. Such studies are expensive and labor-intensive. Using the principles of computer modelling it would be possible to minimize both costs and time of conducting research. This paper presents a proposal to use the developed mathematical model of the DAF process based on the law of conservation of momentum (impulse) and the Navier-Stokes equation. The model allows to describe the kinetic relations between the water stream, air bubbles and aggregates arising as a result of coagulation of surface water pollution. The model takes into account the exchange of impulses between different phases as a result of laminar and turbulent flow. The developed model was used to prepare a simulation computer program. In order to check the applicability of the model, laboratory tests were carried out under static conditions, the results of which demonstrated the suitability of the model for analyzing the effectiveness of solid phase removal from water in the coagulation/dissolved air flotation process used in surface water treatment.

PL

Uruchomienie nowych instalacji flotacji ciśnieniowej (DAF) i optymalizacja już istniejących instalacji tego rodzaju wymaga przeprowadzenia szeregu badań laboratoryjnych i pilotowych. Takie badania są kosztowne i pracochłonne. Wykorzystując zasady modelowania matematycznego, można zminimalizować zarówno koszty, jak i czas prowadzenia badań. W niniejszej pracy przedstawiono propozycję wykorzystania opracowanego modelu matematycznego procesu DAF w oparciu o prawo zachowania pędu (impulsu) i równania Naviera-Stokesa. Model pozwala opisać relacje kinetyczne pomiędzy strumieniem wody, pęcherzykami powietrza i agregatami powstającymi w wyniku koagulacji zanieczyszczeń wód powierzchniowych. Model uwzględnia wymianę impulsów między różnymi fazami w wyniku przepływu laminarnego i turbulentnego. Opracowany model posłużył do przygotowania symulacyjnego programu komputerowego. W celu sprawdzenia aplikacyjności modelu przeprowadzono testy laboratoryjne w warunkach statycznych, których wyniki wykazały przydatność modelu do analizy skuteczności usuwania fazy stałej z wody w procesie koagulacja//flotacja ciśnieniowa wykorzystywanym w uzdatnianiu wód powierzchniowych.

2

Trickling Filter for High Efficiency Treatment of Dairy Sewage

Żyłka R., Dąbrowski W., Gogina E., Yancen O.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 4

269--275

EN

The article presents the results of the research on the possibility of using a trickling filter for high efficiency treatment of dairy sewage. Nowadays, to the best of the authors’ knowledge, it is possible to change the activated sludge system to the trickling filter technology, especially in small dairy plants with lower raw sewage parameters in comparison to larger plants. In the research, dairy wastewater after dissolved air flotation (DAF) process was treated with a laboratory scale Gunt CE701e research model which allows to control the basic parameters of the treatment with a trickling filter (TF). The conducted study included determining the changing sewage parameters during the DAF process, as well as the trickling filter (TF) efficiency. Such parameters as Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), total Organic Carbon (TOC), total Kjeldahl nitrogen (TKN) and total phosphorous (TP) were checked. The research results confirmed the possibility of high efficiency treatment of dairy sewage with DAF and trickling filter technologies. The average efficiency of DAF treatment was 59.3% for BOD, 49.0% for COD and 80.0% for TP, while the average treatment efficiency of TF was 87.3%, 78.3% and 27.9% without recirculation and 95.2%, 85.5% and 42.0% with 100% recirculation applied, respectively. The load of TF during the operation without recirculation was on average 0.22 kgBOD5∙m-3∙d-1 and 0.25 with 100% recirculation. Applying recirculation allowed to reach the BOD, COD and total phosphorus standards for the sewage discharged to a receiver from Bielmlek dairy WWTP. On the other hand, the concentration of total nitrogen exceeded the permitted standards in this facility.

3

Zastosowanie procesu flotacji ciśnieniowej i sedymentacji w zmodernizowanych osadnikach pionowych – doświadczenia eksploatacyjne

Kłos M., Gumińska J., Tokarczyk J.

Instal

|

2018

|

nr 10

51--55

PL

W artykule dokonano oceny pracy osadników pionowych zespolonych z hydrauliczną komorą flokulacji w procesie uzdatniania wody o małej mętności i dużym stężeniu materii organicznej. Zidentyfikowano przyczyny problemów technologicznych związanych z flokulacją i separacją zawiesiny pokoagulacyjnej. Ponadto przedstawiono założenia projektowe dotyczące modernizacji powyższych urządzeń w celu ich przystosowania do realizacji procesów flokulacji, sedymentacji i flotacji ciśnieniowej. Omówiono także efekty modernizacji w oparciu o ustalone założenia projektowe.

EN

The article presents the assessment of operation of vertical settlers combined with hydraulic flocculation chamber during treatment of water with low turbidity and high concentration of organic matter. The causes of technological problems with flocculation and separation of post – coagulation sludge were also identified. The paper performs design assumptions for the modernization of the settlers to operate as standard combined flocculation, sedimentation and DAF chambers. The effects of modernization based on these design criteria were also discussed.

4

Cosmetic wastewater treatment using dissolved air flotation

Bogacki J. P., Marcinowski P., Naumczyk J., Wiliński P.

Archives of Environmental Protection

|

2017

|

Vol. 43, no. 2

65--73

EN

Five cosmetics wastewater samples were treated by Dissolved Air Flotation (DAF) assisted by coagulation. Different aluminum based coagulants were used: (Al2(SO4)3, Al 1019, Al 3010, Al 3030, Al 3035, PAX 16 and PAX 19). The raw wastewater COD values were in the range 285–2124 mg/l. The efficiency of DAF depended on different coagulants and production profile of factory. COD removal was varied from 11.1 to 77.7%. The efficiency of coagulants was similar during treatment of particular sample. The best results were obtained with Al2(SO4)3 and for sample 5 – lotions and shampoos production. The wastewater from UV filter creams production (sample 4) was resistant to treatment by DAF regardless of used coagulant. HS-SPME-GC-MS analysis can be a confirmation of DAF effectiveness.

PL

Pięć próbek ścieków kosmetycznych zostało poddanych oczyszczaniu z wykorzystaniem flotacji ciśnieniowej wspomaganej koagulacją. Stosowano różne koagulanty na bazie glinu: Al2(SO4)3, Al 1019, Al 3010, Al 3030, Al 3035, PAX 16 and PAX 19. Wartość ChZT ścieków surowych była w zakresie 285–2124 mg/l. Skuteczność procesu flotacji ciśnieniowej była zależna od zastosowanego koagulantu i profilu produkcji fabryki kosmetyków. Skuteczność usunięcia wartości ChZT była w przedziale 11,1–77,7%. Skuteczność wszystkich koagulantów podczas oczyszczania każdej z próbek ścieków była podobna. Najlepsze rezultaty uzyskano z wykorzystaniem koagulantu Al2(SO4)3 , dla próbki 5 – ścieki pochodzące z produkcji szamponów i logionów. Ścieki z produkcji kremów z filtrem UV (próbka 4) były oporne na oczyszczanie za pomocą procesu flotacji ciśnieniowej, niezależnie od zastosowanego koagulantu. Zastosowana analiza HS-SPME-GC-MS potwierdziła skuteczność oczyszczania z wykorzystaniem flotacji ciśnieniowej.

5

Zastosowanie procesów koagulacji i flotacji ciśnieniowej do oczyszczania ścieków z produkcji kosmetyków

Smogarzewski M., Marcinowski P., Bogacki J., Naumczyk J.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 1

369--381

PL

Pięć próbek ścieków z produkcji kosmetyków poddano oczyszczaniu z zastosowaniem koagulacji i flotacji ciśnieniowej wspomaganej koagulacją. W procesie oczyszczania stosowano koagulanty na bazie glinu: (Al2(SO4)3, Al 1019, Al 3010, Al 3030, Al 2019, PAX 16 i PAX 19). Ze względu na zmieniający się charakter produkcji fabryki skład ilościowy i jakościowy pobranych próbek był różny. W fabryce produkowano kremy, bazy pod makijaż, mleczka kosmetyczne, dezodoranty, tusze do rzęs, podkłady i inne kosmetyki. Wartość ChZT ścieków surowych wynosiła 1480-4800 mg/l. Efekt oczyszczania był różny i zależał od składu ścieków, procesu oczyszczania i stosowanego koagulantu. Najlepszy efekt oczyszczania ścieków za pomocą koagulacji uzyskano dla próbki nr 1 (ścieki z produkcji kremów, baz pod makijaż, mleczka kosmetycznego, dezodorantów, tuszy do rzęs i podkładów) i Al2(SO4)3 – wartość ChZT zmniejszyła się z 3936 do 288 mg/l (o 92,7%). Najlepszy efekt flotacji ciśnieniowej uzyskano z zastosowaniem Al 2019 także dla próbki nr 1 – wartość ChZT obniżono o 97,6% do 96 mg/l. Efekt procesów koagulacji i flotacji ciśnieniowej dla danej próbki należy wiązać ze składem ścieków. W przypadku kosmetyków produkowanych na bazie olejów bardziej skuteczna byłaby flotacja ciśnieniowa. Koagulacja dała najlepsze efekty w przypadku próbek ścieków o dużej zawartości zawiesin pochodzących z produkcji „ciężkich” kosmetyków.

EN

Five samples of cosmetics wastewater was subjected to purification using coagulation and dissolved air flotation. Selected aluminum-based coagulants (Al2(SO4)3, Al 1019, Al 3010, Al 3030, Al 2019 PAX 16 and PAX 19) were used in the process. Due to the varying factory production, qualitative and quantitative composition of taken samples werevarious. The factory produced creams, make-up base, lotions, deodorants, mascara, foundations and other cosmetics. Raw wastewater COD value was in the range of 1480-4800 mg/l. The efficiency of treatment varied depending on the purification process, a coagulant and a production profile. The highest efficiency was observed for the purification of wastewater from the production of creams, make-up base, cosmetic lotions, deodorants, mascara and primer. Coagulation of wastewater allowed to decrease COD value from 3936 to 288 mg/l (by 92.7% ) using a Al2(SO4)3. The usage of Al 2019 coagulant in the same sample allowed decrease the COD value to 96 mg/l – by 97.6% in dissolved air flotation. The effect of coagulation and dissolved air flotation processes for the sample is depended on the composition of wastewater. When oil-based cosmetics were produced, treatment with dissolved air flotation process was more efficient. In the case of „heavy” cosmetics production, where heavy suspensions were produced, coagulation was more effective.

6

Zastosowanie koagulacji i flotacji ciśnieniowej w układach wstępnego uzdatniania wody

Kłos M., Gumińska J.

Instal

|

2014

|

nr 5

42--44

PL

Proces koagulacji jest podstawą praktycznie wszystkich systemów uzdatniania wód powierzchniowych. O efektywności działania tego procesu decyduje nie tylko przebieg flokulacji, ale i skuteczność separacji zawiesiny pokoagulacyjnej. W przypadku, gdy uzdatnia się wody o niskiej mętności, ale z wysoką zawartością materii organicznej bardzo często obserwuje się problemy z oddzielaniem wytworzonych w komorach flokulacji kłaczków. Spowodowane jest to małą różnicą gęstości tych agregatów i wody oraz ich tendencją do samoistnej flotacji. W takich przypadkach o wiele lepsze efekty separacji zawiesin można uzyskać stosując w miejsce osadników, komory flotacji. W artykule przedstawiono wyniki badań uzyskane na etapie rozruchu technologicznego pierwszej w Polsce instalacji koagulacji i flotacji ciśnieniowej zastosowanej do uzdatniania wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi oraz wyniki uzyskane podczas prowadzonych badań w ramach układów przygotowania wody technologicznej w przemyśle spożywczym.

EN

The process of coagulation is the basis of virtually all surface water treatment systems. The efficiency of this process depends not only on the course of flocculation, but the separation efficiency of post-coagulation suspension. In treatment of low turbidity water, but with a high content of organic matter many problems with flocs separation are observed. This is due to the small difference in density of these aggregates and water, and their tendency to spontaneous flotation. In such cases, much better separation results can be achieved with application of flotation in place of sedimentation. This paper presents the results obtained at the starting of the first Polish technological system of coagulation and dissolved air flotation applied for treatment of water for drinking purposes and the results of the tests of water treatment systems in the food industry.

7

Ocena możliwości optymalizacji procesu koagulacji - doświadczenia z eksploatacji układów technologicznych z sedymentacją i flotacją ciśnieniową

Gumińska J., Kłos M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2011

|

Nr 5

194-197

PL

Wyniki uzyskane podczas eksploatacji układu koagulacji i sedymentacji oraz koagulacji i flotacji ciśnieniowej wskazują, że optymalizacja procesu koagulacji jednocześnie pod kątem usuwania związków organicznych, jak i mętności wody w przypadku wód, których podstawowym zanieczyszczeniem są związki organiczne jest bardzo trudna. Niejednokrotnie zmusza to operatorów stacji do podjęcia decyzji, w oparciu o jakie kryteria należy proces optymalizować. Jeżeli w wodzie obecne są prekursory UPU i UPD takim kryterium powinno być zapewnienie maksymalnych efektów usunięcia tych związków. Podstawowym warunkiem uzyskania wysokich efektów usuwania naturalnej materii organicznej jest optymalizacja warunków i parametrów procesu pod kątem prowadzenia koagulacji wymiatającej. Dla poprawy warunków optymalizacji tego procesu oraz kontroli jego efektywności należy zastosować rozszerzoną kontrolę analityczną wody po procesie koagulacji i separacji zawiesiny pokoagulacyjnej uwzględniającą oznaczenia zarówno ilości cząstek opuszczającej osadniki lub komory flotacji, jak i ich rozkład wielkościowy.

EN

The results obtained during the operation of the coagulation and sedimentation system and the coagulation and dissolved air flotation system show that the optimization of coagulation for simultaneous removal of organic compounds and turbidity is very difficult and as a consequence the WTPs (water treatment plants) operators are forced to decide on what criteria the process should be optimized. To improve the conditions for optimization of the process and control of its effectiveness, the analysis of water collected after coagulation and separation of post-coagulation suspension should additionally include measurements of particles number and particles size distribution.

8

Poprawa jakości wody w Warszawie

Korzeniewska J.

Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne

|

2008

|

Nr 2

28-29

PL

W artykule przedstawiono kolejny etap modernizacji technologii uzdatniania wody w Zakładzie Wodociągu Północnego w Warszawie. Celem jej jest poprawa jakości wody ujmowanej z Jezora Zegrzyńskiego. Aby poprawić jakość wody do picia należy uzupełnić istniejące technologie o flotację ciśnieniową, która będzie procesem wstępnego uzdatniania.

9

Zastosowanie flotacji ciśnieniowej w uzdatnianiu wód o zmiennej mętności

Kłos M.

Ochrona Środowiska

|

2003

|

R. 25, nr 4

33-36

PL

Woda ujmowana z rzek i potoków górskich charakteryzuję się stosunkowo dobrą jakością, a jej nadmierne zanieczyszczenia pojawiają się jedynie okresowo i związane są przeważnie z występowaniem opadów atmosferycznych o dużym natężeniu i innymi zjawiskami sezonowymi, jak np. topnienie śniegu. Jednak te zazwyczaj krótkie okresy pogorszenia się jakości wody w rzekach i potokach zmuszają do budowy zakładów uzdatniania uwzględniających szeroki zakres zmian wartości niektórych wskaźników zanieczyszczeń. W pracy omówiono wyniki badań nad uzdatnianiem wody powierzchniowej ujmowanej ze zbiornika zaporowego "Wisła-Czarne" metodą koagulacji i flotacji ciśnieniowej. Badania przeprowadzone w skali ułamkowo-technicznej pozwoliły na określenie wartości parametrów technicznych i technologicznych (rodzaj i dawka reagentów, stopień recyrkulacji) poszczególnych procesów jednostkowych, dla których zastosowana metoda uzdatniania pozwala na uzyskanie najlepszych efektów usuwania zanieczyszczeń. Uzyskane rezultaty badań umożliwiły określenie podstaw systemu sterowania procesem koagulacji i flotacji w oparciu o pomiary wybranych wskaźników jakości wody.

EN

Although most of them carry high-quality water, mountain rivers and reservoirs experience pollution episodes which follow a seasonal pattern (snow melting, heavy rains and storms), so there arises a need to design more advanced treatment plants in those regions. The study described in this paper was carried out on a pilot-plant scale with surface water samples collected from the water reservoir Wisła-Czarne treated by coagulation and dissolved air flotation. Determined were the basic parameters of the unit processes (type and dosage of reagents, extent of recirculation) with which the highest removal of particular pollutants was achieved. Based on the measured water quality parameters of choice, the fundamentals of a control system for the coagulation and flotation were determined. słowa kluczowe polskie: Flotacja ciśnieniowa, oczyszczanie wody.

10

Badania nad uzdatnianiem wód z zakwitem fitoplanktonu w procesie koagulacji i flotacji

Sawiniak W., Kłos M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

1999

|

T. 2, nr 1

19-30

PL

Flotacja ciśnieniowa (DAF) jako jeden z głównych sposobów separacji zawiesin w procesach oczyszczania wód przeznaczonych do zaopatrzenia ludności jest szczególnie efektywna w uzdatnianiu wód, w których występują zakwity planktonu oraz wód o niskiej mętności i wysokiej barwie. W artykule przedstawiono wyniki badań nad wpływem poszczególnych parametrów technologicznych na efekt uzdatniania wód z zakwitem glonów metodą koagulacji i flotacji ciśnieniowej. Wiele testów wykonanych w skali ułamkowo technicznej w zespolonej komorze flokulacji i flotacji pozwoliło na optymalny dobór czasu flokulacji, stopnia recyrkulacji oraz czasu flotacji. Uzyskane wyniki wskazują, że czas flokulacji wymagany do wytworzenia zawiesin podatnych na usuwanie metodą flotacji jest krótszy niż czas flokulacji potrzebny do wytworzenia agregatów podatnych na sedymentację. Wyznaczony w trakcie badań czas flokulacji wynosił około 8-10 minut. Zapotrzebowanie na powietrze w procesie flotacji kontrolowano poprzez zmiany stopnia recyrkulacji. Uzyskane efekty usuwania zanieczyszczeń były proporcjonalne do stężenia objętościowego pęcherzyków powietrza, osiągając maksimum dla wielkości 6000-7700 ppm. Zespolenie komory flokulacji i flotacji w jedno urządzenie w zdecydowany sposób poprawiło przebieg procesu uzdatniania wody.

EN

Dissolved-air flotation (DAF) as a primary clarification stage for the production of potable water is particularly effective for the treatment of algae-laden waters and low-turbidity, highly coloured waters. Authors present the results of research on the influence of technological parameters on the performance of treatment of algae-laden water by flocculation and dissolved-air flotation. The results show that the required flocculation time before flotation is shorter than the flocculation time before sedimentation (CGS). For examined waters the flocculation time was about 8-10 minutes. Flocculation and flotation time was dependent on kind and number of phytoplancton microorganisms. Air requirement was controlled by changes of the recycle ratio. The obtained treatment results were proportional to bubble volume concentration and were the best for the value 6000-5-7700 ppm. The connection of flocculation and flotation tanks in one reactor increases the effects of impurity removal.