Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Alkalizacja jako metoda wstępnej hydrolizy osadu czynnego przed procesem fermentacji beztlenowej

Grübel Klaudiusz, Wacławek Stanisław

Polish Journal of Materials and Environmental Engineering

|

2021

|

Vol. 1 (21)

16--25

EN

The aim of the research work was to determine the possibility of initial hydrolysis of the waste activated sludge with the use of the alkalization process. On the basis of the tests performed, it was found that the obtained pH value drops quite quickly after adding NaOH. In practice, after a period of 30 minutes, a further decrease in the pH value takes place, but at a lower rate. Therefore, 30 minutes was considered as a technically valid reaction time. After this reaction time, the COD (soluble COD; S-COD) values were recorded. They represented the release of organic matter into the liquid phase. In addition, a second disintegration method was carried out, on the alkalized earlier waste activated sludge, based on the phenomenon of hydrodynamic cavitation. Carrying out such a hybrid method of destroying activated sludge flocs and microorganisms contributed to the achievement of much greater hydrolysis effects. On the basis of the conducted research, it can be concluded that the use of such hydrolysis processes lead to good results in relation to further sludge processing, e.g. anaerobic digestion, which may result in a significant improve- ment in biogas production and an increase in biogas yield.

2

Zmiany aktywności heterotroficznych i nitryfikacyjnych bakterii tlenowych w osadzie zdezintegrowanym

Garlicka A., Żubrowska-Sudoł M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 4

145--149

PL

Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu procesu hydrodynamicznej dezintegracji zagęszczonych osadów nadmiernych na aktywność oddechową mikroorganizmów obecnych w kłaczkach osadu czynnego, z uwzględnieniem bakterii heterotroficznych i nitryfikacyjnych. Badania prowadzono dla próbek zdezintegrowanych osadów nadmiernych w szerokim zakresie gęstości energii (ƐL) 140÷700kJ/l (z krokiem co 140kJ/l) oraz dla próby osadu surowego (nie poddanego procesowi dezintegracji). W ramach eksperymentu wykonano 3 serie badawcze (S1, S2 i S3), każdą z wykorzystaniem innej partii osadów ściekowych. W badaniach wykazano, że aktywność heterotroficznych i nitryfikacyjnych mikroorganizmów tlenowych uzależniona była od gęstości energii przy jakiej prowadzono proces dezintegracji oraz od stopnia dezintegracji osadów ściekowych. Najwyższy (72%) wzrost aktywności odnotowano dla heterotroficznych bakterii tlenowych przy ƐL=140kJ/l. Natomiast dla ƐL >280kJ/l obserwowano ponad 80% dezaktywację wszystkich mikrporganizmów tlenowych zasiedlających kłaczki osadu czynnego.

EN

The aim of the study was to analyse the impact of hydrodynamic disintegration of thickened excess activated sludge, on the respiratory activity of aerobic microorganisms present in activated sludge flocs, including heterotrophic and nitrifying bacteria. Studies were carried out for samples of disintegrated excess sludge in a wide range of energy densities of 140÷700kJ/l (with a step of 140kJ/l) and for the raw sludge (not subjected to the disintegration process). As part of the experiment, three research series (S1, S2 and S3) were carried out, each using a different batch of sewage sludge. The studies showed that the activity of heterotrophic and nitrifying aerobic microorganisms was dependent on the energy density at which the disintegration process was carried out and on the sludge disintegration degree. The highest (72%) increase in activity was recorded for heterotrophic aerobic bacteria at ƐL =140kJ/l. However, for ƐL) >280kJ/l, over 80% inactivation of aerobic microorganisms present in activated sludge flocs was observed.

3

Efektywność uwalniania związków organicznych w wyniku hydrodynamicznej dezintegracji osadów ściekowych

Garlicka A., Żubrowska-Sudoł M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 3

47--55

PL

Głównym celem eksperymentu było wyznaczenie efektywności uwalniania z kłaczków osadu czynnego związków organicznych w wyniku hydrodynamicznej dezintegracji, prowadzonej przy różnych gęstościach energii (140–700 kJ/l). Jako wskaźniki efektywności procesu wykorzystano stopień dezintegracji (DD) oraz jednostkową wydajność uwalniania do cieczy osadowej związków organicznych (WChZT). Analiza otrzymanych wyników pozwoliła stwierdzić, że zwiększanie gęstości energii skutkowało wzrostem wartości rozpuszczonego ChZT. Najbardziej intensywne uwalnianie związków organicznych do cieczy osadowej wystąpiło, gdy gęstość energii zwiększano ze 140 do 420 kJ/l. Ponadto dowiedziono, że prowadząc dezintegrację przy gęstości energii wynoszącej 420 kJ/l, uzyskuje się maksymalne wartości wydajności uwalniania związków organicznych (23,2–30,0 mg ChZT/kJ).

EN

The main objective of this experiment was to determine the eﬀectiveness of the organic compounds release from activated sludge ﬂocs, due to the hydrodynamic disintegration conducted at diﬀerent energy densities (140–700 kJ/l). Indicators of the efficiency used for the process were the disintegration degree (DD) and the unit efficiency of organic compounds released (WCOD). Analysis of the results revealed that increasing the energy density resulted in an increase of concentration of soluble COD. The most intense release of organic compounds occurred when the energy density was increased from 140 to 420 kJ/l. Moreover, it was proved that by conducting disintegration using an energy density of 420 kJ/l results in a maximal efficiency of organic compound release (23.2–30.0 mg ChZT/kJ).

4

Ocena efektów dezintegracji hydrodynamicznej osadu nadmiernego w warunkach laboratoryjnych i w pełnej skali technicznej

Miodoński J. M., Iskra K., Miodoński S., Gołdyn E.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2015

|

Nr 3

106--112

EN

This paper describes the current topic of sludge treatment processes and their effectiveness. One of the modern methods of intensification of the anaerobic digestion process is the disintegration process of thickened excess sludge sent (with primary sludge) into digesters. The main advantages of this approach are the increase of biogas production and better results of sludge mineralization. This article presents the results of labour research on the methane fermentation of pre-treated excess sludge stream with the usage of hydrodynamic method and tested effects obtained in real wastewater treatment plant after implementation of disintegration device.

PL

Artykuł podejmuje aktualną tematykę procesów przeróbki osadów i ocenę ich skuteczności. Jedną z nowoczesnych metod intensyfikacji procesu fermentacji metanowej jest dezintegracja zagęszczonego osadu nadmiernego kierowanego (wraz z osadem wstępnym) do zamkniętych komór fermentacyjnych. Głównymi korzyściami takiego rozwiązania są przede wszystkim wzrost produkcji użytecznego biogazu oraz lepsze efekty mineralizacji osadu. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych nad fermentacją osadu poddanego wstępnej obróbce z wykorzystaniem metody hydrodynamicznej oraz zbadano efekty uzyskane w oczyszczalni ścieków w pełnej skali technicznej po wdrożenia pracy dezintegratora.

5

Doświadczenia w wykorzystaniu zdezintegrowanego osadu nadmiernego jako źródła węgla organicznego w procesach biologicznego usuwania ze ścieków związków biogennych

Żubrowska-Sudoł M., Walczak J.

Instal

|

2014

|

nr 4

52--56

PL

Celem badań była ocena możliwości wykorzystania zdezintegrowanych osadów nadmiernych do wspomagania biologicznego usuwania ze ścieków związków azotu i fosforu. Eksperyment polegał na analizie efektywności usuwania zanieczyszczeń w sekwencyjnym reaktorze porcjowym pracującym przy braku (S1) i z dozowaniem osadów poddanych uprzednio procesowi hydrodynamicznej dezintegracji przy trzech poziomach gęstości energii (S2-4). Wykazano, że gęstość energii (ƐL) jest jednym z istotnych parametrów determinujących właściwości zdezintegrowanych osadów, jako źródła węgla organicznego do wspomagania usuwania ze ścieków związków biogennych.

EN

The goal of the study was to evaluate the possibility of use of disintegrated excess sludge to enhance biological nutrient removal from wastewater. Effectiveness of contaminants removal in sequencing batch reactor without (S1) and with applying sludge subjected previously to hydrodynamic disintegration at three energy density (ƐL) levels (S2-4) was analysed. It was shown that ƐL is one of the significant parameters responsible for the characteristics of disintegrated sludge applied as a carbon source for combined biological nutrient removal.

6

Hydrodynamic disintegration of foam biomass to upgrade of wastewater

Grübel K., Machnicka A.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2010

|

Vol. 17, nr 2

137-148

EN

Filamentous microorganisms are responsible for foam formation and activated sludge bulking. Hydrodynamic disintegration process facility biodegradation of organic matter included in scum biomass. Hydrodynamic disintegration results in destruction and disruption of the scum microorganisms as well as increase concentration of organic matter, phosphorus, volatile fatty acids (VFA), ammonium nitrogen in liquid phase and biogas production. It was demonstrated that disintegration of foam biomass permits removal of a part of nutrients in the form of struvite. Disintegration by hydrodynamic cavitation foam has a positive effect on wastewater treatment.

PL

Mikroorganizmy nitkowate są odpowiedzialne za tworzenie się piany i pienienie osadu czynnego. Hydrodynamiczna dezintegracja może w znaczący sposób wpłynąć na biodegradację materii organicznej zawartej w biomasie mikroorganizmów piany. Hydrodynamiczna kawitacja skutkuje zniszczeniem i destrukcją drobnoustrojów piany, a tym samym wzrostem koncentracji w cieczy otaczającej ChZT, fosforanów, lotnych kwasów tłuszczowych (LKT) i azotu amonowego. Ponadto, zwiększając dostępność materii organicznej, staje się przyczyną wzrostu produkcji biogazu. W artykule została również przedstawiona możliwość dezintegracji biomasy piany, a następnie usunięcia części substancji odżywczych w formie struwitu.

7

Scum hydrodynamic disintegration for waste water treatment efficiency upgrading

Grübel K., Machnicka A., Suschka J.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2009

|

Vol. 16, nr 3

359-367

EN

The aim of wastewater treatment is mineralization of organic matter and release nutrients removal. Hydrodynamic disintegration process facility biodegradation of organic matter included in scum biomass of activated sludge. Hydrodynamic disintegration results in destruction and disruption of the scum microorganisms as well as increase concentration of organie matter (including proteins and carbohydrates) - in liquid. In order to have a quantitative measure of the effects of disintegration a coefficient defined as a Degree of Disintegration (DDm) was introduced. The degree of cell disruption can be measured using biochemical parameters like the COD or proteins release. Hydrodynamic disintegration can activate the biological hydrolysis process and therefore, significantly increase the biogas production in anaerobic stabilization. The additional positive effect improving efficiency of wastewater treatment and capability to developing of undesirable foam is the disintegration and then inputs to systems in internal or external recirculation with a part of surplus activated sludge from secondary setting tank.

PL

Podstawowym celem oczyszczania ścieków jest mineralizacja związków organicznych i usuwanie substancji biogennych. Jedną z możliwości ułatwienia biodegradacji substratów organicznych obecnych w biomasie piany osadu czynnego jest proces hydrodynamicznej kawitacji. Hydrodynamiczna dezintegracja piany powstającej w komorach osadu czynnego skutkuje rozdrobnieniem i destrukcją struktury mikroorganizmów, a tym samym wzrostem stężenia materii organicznej - w tym białek i polisacharydów - w cieczy. Określenie skuteczności i ilości uwolnionej substancji organicznej w procesie dezintegracji można wyrazić za pomocą tzw. stopnia dezintegracji określanego na podstawie zmian wartości ChZT (DDM) lub stężenia uwolnionych białek (DDP). Hydrodynamiczna dezintegracja mikroorganizmów umożliwia proces biologicznej hydrolizy, przez co znacząco wpływa na wzrost produkcji biogazu w procesie fermentacji. Dodatkowym pozytywnym efektem poprawiającym skuteczność oczyszczania ścieków i możliwość podarowania niepożądanej piany jest jej dezintegracja, a następnie wprowadzenia do systemy oczyszczania ścieków w procesie recyrkulacji wewnętrznej lub zewnętrznej wraz z częścią osadu z osadnika górnego.

8

The use of disintegrated foam to accelerate anaerobic digestion of activated sludge

Machnicka A., Grübel K., Suschka J.

Archives of Environmental Protection

|

2009

|

Vol. 35, no. 3

11-19

EN

Hydrodynamic disintegration of the activated sludge and foam results in organic matter transfer from the solid phase to the liquid phase. Hydrodynamic disintegration caused an increase of COD value in activated sludge and foam of 220 mgdm^-3 and 609 mgdm^-3- respectively, besides the degree of disintegration increases to 38% and 47% - respectively - after 30 minutes of disintegration. Hydrodynamic cavitation affects positively the degree of disintegration and rate of biogas production. Also addition of a part of digested sludge containing adapted microorganisms resulted in acceleration of the anaerobic process. Addition of disintegrated foam (20% and 40% of volume) to the fermentation processes resulted in an improvement in biogas production by about 173% and 195% respectively - in comparison to activated sludge without disintegration (raw sludge) and 142% and 161% respectively - in comparison to activated sludge with a part of digested sludge (80% raw sludge + 20% digested sludge).

PL

Dezintegracja hydrodynamiczna osadu czynnego oraz piany powoduje uwolnienie materii organicznej z fazy stałej do fazy ciekłej. Dezintegracja 30 minutowa osadu czynnego i piany skutkuje wzrostem wartości ChZT w cieczy odpowiednio o 220 mgdm^-3 i 609 mgdm^-3, a tym samym wzrostem stopnia dezintegracji do 38% i 47% w przypadku osadu czynnego i piany. Kawitacja hydrodynamiczna skutkuje wzrostem stopnia dezintegracji i tempa produkcji biogazu. Ponadto dodanie przefermentowanego osadu z zaadoptowanymi mikroorganizmami przyczynia się do przyspieszenia procesu beztlenowego. Dodatek dezintegrowanej piany (20% i 40% objętościowych) do procesu fermentacji powoduje wzrost wydajności produkcji biogazu odpowiednio o 173% i 195% w porównaniu do produkcji biogazu z. osadu czynnego niepoddanego dezintegracji (osad surowy) i o 142% i 161% w porównaniu do próby osadu czynnego z udziałem objętościowym osadu przefermentowanego (80% osadu surowego + 20%> osadu przefermentowanego.