Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 27

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  reject water
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
In this study, the effect of bioaugmentation on the sequencing batch reactor (SBR) performance while treating municipal wastewater and reject water under various temperature conditions was examined. Two lab-scale SBRs, each with the active volume of 8 L were used to perform this research. For bioaugmentation, a mixture of wildliving Bacteria and Archaea in a dose 0.25 mL was added to SBR A, while SBR B was a control one. Both reactors were fed with a mixture of wastewater and 13% v/v reject water. During the experiment, 5 phases with different temperature range were distinguished, each one lasted 14 d. The temperatures were investigated in 5°C increments, i.e. 20, 25, 30, 25 and 20°C. The obtained results indicated that in the bioaugmented reactor (SBR A), lower concentrations of NH4+–N, TSS, NO2-–N in effluent were observed as compared to control (SBR B). While for NH4+–N, regardless the temperature, the observed differences were statistically significant. Importantly, in both SBRs, the process was carried out in a stable way.
EN
In the paper, the results of studies on changes in the concentration of selected polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the reject water coming from aerobic stabilization of sewage sludge process were given. The sewage sludge samples originating from a treatment of municipal wastewater treatment plant and an industrial coking wastewater treatment plant were investigated. A technological study was conducted using a municipal sewage sludge (control sample) and a mixture of municipal and industrial sewage sludge simultaneously. Aerobic stabilization of sewage sludge process was carried out for 21 days. The concentration of PAHs was determined at the beginning of the experiment (day 0) and in seven-day intervals: after 7, 14 and 21 days. The initial concentration of PAHs in the reject water coming from the municipal sewage sludge was over 44 g/dm3. Industrial sewage sludge was heavily loaded with polycyclic aromatic hydrocarbons. In a reject water of the mixture of municipal and industrial sludge, the initial content of PAHs reached over 5200 g/dm3. During aerobic stabilization of sewage sludge, a decrease in PAHs concentration in reject water was observed. After 21 days of the experiment, the decrease of the sum of analyzed PAHs was in the range of 62–98%.
EN
The aim of the research was to determine the possibility of using and adapting regression models for a description of constructed wetland systems treating reject water from aerobic sewage sludge stabilization. The P-k-C* model was investigated along with related models. The research was carried out using reject water from aerobic sewage sludge stabilization in dairy wastewater treatment plant (WWTP) belonging to Mlekovita in Wysokie Mazowieckie. The main components of the research installation were two vertical flow constructed wetland beds with passive aeration operating at 0.1 m/d hydraulic load. The following parameters were used for modeling: BOD5, COD, N-NH4+ and temperature. Air temperature was also monitored.
EN
In the present study, the influence of bioaugmentation strategy on the co-treatment of 13% v/v reject water and municipal wastewater at a decreasing temperature was evaluated. The experiment was performed in two identical laboratory sequencing batch reactors with the active volume of 8 L. Each one was operated using a 12-hour cycle at sludge retention time of 3 d. The SBR A was bioaugmented with a mixture of wild-living bacteria and Archaea in a dose 0.25 ml. In turn, the comparative reactor (SBR B) was non-bioaugmented, the Archaea product was replaced with an equal volume of dechlorinated tap water. The experiment was divided into 3 phases, each with a different temperature range (20, 15 and 10°C). The temperature reduction did not adversely affect the process performance in the bioaugmented and non-bioaugmented system. Significant removal efficiencies were achieved in both SBRs. The major differences were observed for the COD content in the bioaugmented SBR at a temperature of 10°C. In this case, statistically lower concentrations in the effluent were observed in the bioaugmented system than in the non-bioaugmented one. Additionally, at a temperature of 10°C, an improved process performance was observed in the Archaea presence, but the differences were of no statistical significance.
EN
The article presents the concentrations of selected polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in reject water during aerobic stabilization of sewage sludge process. The investigations were carried out in parallel for two samples i.e. for sewage sludge samples coming from a treatment of municipal wastewater treatment plant (control sample) and for mixture of municipal and industrial sludge. The aerobic stabilization process was carried out for 21 days. The concentration of 5-ring and 6-ring PAHs was determined at the beginning of the experiment (day 0) and in seven-day intervals: after 7, 14 and 21 days, respectively. The initial contents of PAHs was equal to 23 μg/L and 29.1 μg/L respectively in reject water from municipal and mixture sludge. During aerobic stabilization process the decrease in the concentration of studied PAHs in reject water was observed. At the end of carrying the aerobic stabilization process the decrease of the total concentration of PAHs achieved 78% in municipal reject water, whereas in coke reject water reached the value of 38%, respectively.
PL
W artykule przedstawiono stężenia wybranych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych WWA w cieczach nadosadowych w procesie stabilizacji tlenowej osadów ściekowych. Badania prowadzono z wykorzystaniem osadów powstających podczas oczyszczania ścieków komunalnych oraz ścieków koksowniczych. Badania technologiczne prowadzono równolegle dla dwóch próbek, tzn. osadów komunalnych (próbka kontrolna) oraz mieszaniny osadów komunalnych z przemysłowymi. Proces stabilizacji tlenowej był prowadzony przez 21 dób. Stężenie 5- oraz 6- pierścieniowych WWA oznaczano na początku badań, dwukrotnie podczas trwania procesu stabilizacji oraz po upływie 21 dób. Początkowe stężenie WWA wynosiło 23 μg/L i 29,1 μg/L odpowiednio w cieczach nadosadowych z osadów komunalnych i z osadów mieszanych. Podczas stabilizacji tlenowej osadów odnotowano spadek stężenia WWA w cieczach nadosadowych. Po zakończeniu procesu stabilizacji tlenowej osadów spadek sumarycznej ilości badanych WWA był na poziomie 78% w przypadku osadów komunalnych i 38% – w przypadku osadów mieszanych.
6
Content available remote Fluoride removal from groundwater by technological process optimization
EN
Fluoride removal from aqueous solutions was studied using nanofiltration and sorption techniques which have always been best key ways to deal with water contaminated by fluoride. In this presented work, we were firstly interested on fluoridated rejected water overcoming the drawback of RO membrane process of groundwater treatment plant in Baltic region (Kretinga, Lithuania). Opoka sorbent has shown effective results of fluoride sorption with efficiency higher than 77 %. In order to understand the sorption phenomenon and to validate the results obtained, we have applied experimental data on Freundlich and Langmuir isotherms which allow us to determine isotherms parameters (KF; 1/n and KL; qmax) and to confirm the experiment. Because of the unacceptable tariff of drinking water treated by RO, defluoridation with nanofiltration method is proposed in this study as a solution which can replace reverse osmosis technique. For that, tests of nanofiltration for fluoride removal were carried out at laboratory scale by using nanofiltration flat sheet membranes (NF270 and NF90).
EN
Due to eutrophication phenomena the modern wastewater plants are obliged to apply highly effective technologies to remove nutrient, i.e. nitrogen and phosphorous, substances. The biological methods to remove nitrogen in the processes of nitrification and denitrifications are successfully used in the main technological line (mainstream). It has been observed, however, that in technical design of activated sludge bioreactor the additional ammonia nitrogen load coming from fermented sludge dewatering effluents was not sufficiently considered. This load, of ca. 20-30% of a total nitrogen inflow, could interrupt the nitrogen removal process. Therefore, the sidestream ammonia nitrogen removal technologies have been widely applied. The operating problems and the ways to solve them in the “Śródmieście” WWTP in Zabrze, resulting from additional nitrogen load, coming from dewatering and thickening effluents, are described in the presented paper. Moreover, preliminary calculations of the DEMON® reactor volume, on the basis of actual nitrogen concentrations in the leachate, in order to implementation deammonification technology in the sidestream on a technical scale were also presented.
PL
Celem badań było ustalenie zdolności mieszanych populacji mikroorganizmów heterotroficznych, bezwzględnych oraz względnych tlenowców wyizolowanych z cieczy nadosadowych, do wykorzystywania wybranych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) jako jedynego źródła węgla organicznego. Określono również, czy mikroorganizmy te są w stanie rozkładać WWA w obecności łatwo przyswajalnego źródła węgla organicznego. Inokulum uzyskano z cieczy nadosadowej oddzielonej z osadów surowych. Osady wytrząsano z wodą destylowaną (4:1) przez pół godziny, a następnie dekantowano. Znad osadu pobierano 1 cm3 cieczy nadosadowej, materiał ten rozcieńczano w soli fizjologicznej, a następnie metodą płytek tartych posiewano na odpowiednie podłoże (agar-agar lub agar wzbogacony). Do próbek wprowadzono wzorcową mieszaninę WWA. W próbach tych WWA stanowiły jedyne lub dodatkowe źródło węgla organicznego. Próbki inkubowano w cieplarce laboratoryjnej w temp. 20 °C przez 48 h, a następnie 24 h w temp. 37 °C. Inkubację mikroorganizmów prowadzono w warunkach tlenowych. Wyniki badań wskazują, że bakterie wyizolowane z cieczy znad osadu surowego przy 72 h czasie inkubacji, w podanych powyżej warunkach, wykorzystywały niskocząsteczkowe WWA jako podstawowe źródła węgla organicznego. Stopień usunięcia tych związków z próbek był jednak na poziomie 20-30 %.
EN
The aim of the study was to evaluate ability of mixed cultures of heterotrophic microorganisms, both strict and relative aerobes, separated from sewage sludge, to use selected polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) as the sole source of organic carbon. Also in the presence of other organic compounds in the environment. Inoculum was prepared based on supernatant separated from raw sewage sludge. Sludge was mixed with distilled water (4:1) and then shaken for half an hour and decanted. 1 cm3 of supernatant was taken and diluted in saline solution. The microorganisms were inoculated on Petri dishes filled with proper medium. Medium were agar-agar and enriched agar. Control samples were the ones with enriched agar and inoculums. To the samples standard solution of PAHs was spiked as sole and additional organic carbon source. Samples were incubated in laboratory incubator at 20 °C for 48 h, and then for 24 h at 37 °C under aerobic conditions. Based on the results it was stated that bacteria separated from raw sludge did not use PAHs as a sole organic carbon source during 72 hours incubation.
EN
The autothermal termophilic aerobic digestion (ATAD) technology is used in the municipal and industrial wastewater treatment plants (WWTPs) with personal equivalent up to 30.000. The process provides a high level of sewage sludge stabilization and its hygienization. The main operation problems are caused by the high concentration of nitrogen and phosphorus in the reject water from sewage sludge treatment and air purification (odor removal). Reject water usually is returned to the main sewage treatment, which has a negative impact, especially on the sewage treatment systems based on the sequence batch reactors (SBR). Applying high-performance and expensive separate reject water treatment methods such as SHARON, Anammox or CANON in small facilities is not justified economically. The article presents the research results concerning the effectiveness of applying subsurface vertical flow constructed wetlands (SS VF) for reject water treatment from the ATAD process. An innovative type of bed filling was used, which was produced from waste (ash from a heat and power plant). The efficiency of reject water treatment during the research period was on average at 45.6% for ammonia nitrogen, 32.3% for total phosphorus and 85.1% for BOD5. Applying SS VF beds for separate reject water treatment might ensure a stable and effective functioning of municipal WWTPs by decreasing the load of biological part of a WWTP.
EN
Eco-innovative technologies in wastewater treatment should provide not only stringent standards for the quality of treated wastewater but also ensure maximum recovery of energy and raw materials from wastewater. One of the ways to improve the removal efficiency of nitrogen and phosphorus compounds in existing conventional wastewater treatment plants is pretreatment of reject water generated during the mechanical dewatering of the digested sewage sludge. The aim of this research was to select the technological parameters of processes to ensure effective removal of nutrient elements (N, P) from RW treated in a SBR reactor in the nitritation/anammox process. The study was divided into two stages. The first stage was carried out to optimize nitrogen compounds removal in the effluent from ANAMMOX process used to treat reject water after centrifugation. The installation consists of single vertical subsurface flow (VSSF) beds located in stainless steel containers working parallel marked as BED control “0”, “I”, “II”. Samples have been taken for analysis to determine the changes of NH4-N, NO3-N and NO2-N in the effluent of each filter. In bed “0” the removal of nitrogen compounds was caused only by sorption at last until its capacity was reached. In bed “I” and “II” the NH4-N concentration in effluent and production of NO2-N with simultaneous changes of NO3-N indicated that nitrification was occurring. The investigation has shown different pattern of processes responsible for nitrogen compounds transformation and removal efficiency, depending on the bed substrate and vegetation. In the second stage the optimization of phosphates removal was carried out. The investigation was conducted in steady conditions in laboratory model with four batch reactors. Each batch reactor of synthetic wastewater with given concentration of phosphates (15 mg/dm3) was subjected to mixing. Samples for analyzing were taken from each beaker after assumed time of sedimentation. Studies were conducted to determine the optimal dose of Phoslock® with known concentration of phosphate anions PO43- in model solution, time of mixing and time of sedimentation. Samples were analyzed with following parameters: pH, total suspended solids, conductivity, turbidity, color and phosphate concentration. The carried out investigations confirmed high efficiency of phosphate anions PO443- removal (over 95%). Also study showed no relationship between the mixing time and the degree of reduction of phosphorus compounds.
PL
Innowacyjne technologie stosowane podczas oczyszczania ścieków powinny spełniać nie tylko wysokie wymagania dotyczące jakości oczyszczonych ścieków, ale także zapewnić maksymalny potencjał odzysku energii i surowców z ścieków. Jednym ze sposobów poprawy skuteczności usuwania związków azotu i fosforu w istniejących konwencjonalnych oczyszczalniach ścieków, jest wstępne oczyszczanie odcieków powstających podczas mechanicznego odwadniania osadu ściekowego po biologicznym oczyszczaniu ścieków. Celem badań było określenie charakterystycznych parametrów procesów technologicznych, dla zapewnienia skutecznego usuwania związków biogennych (N, P) ze ścieków po oczyszczaniu w procesie nitryfikacji/anammox zachodzącym w reaktorze typu SBR. Badanie zostało podzielone na dwa etapy. Pierwszy etap przeprowadzono w celu optymalizacji procesu usuwania związków azotu (NH4-N, NO3-N i NO2-N) z odcieków powstających z mechanicznego odwadniania przefermentowanych osadów ściekowych. Odcieki oczyszczane były w reaktorze SBR w procesie ANAMMOX. Instalacja pilotowa składała się z pojedynczych złóż o przepływie pionowym umieszczonych w zbiornikach ze stali nierdzewnej, pracujących równolegle oznaczonych odpowiednio jako złoże "0", "I", "II". Próbki do analizy pobierano w celu określenia zmian NH4-N, NO3-N i NO2-N w ściekach w każdym ze złóż. W złożu "0" (nie zasiedlonym trzciną) usuwanie związków azotu spowodowane było jedynie przed sorpcję, aż do wyczerpania jego pojemności sorpcyjnej. Natomiast zmiany stężenia NH4-N i wytwarzanie NO2-N przy jednoczesnych zmianach stężenia NO3-N wskazywały na zachodzący proces nitryfikacji w złożach "I" i "II" (oba zasiedlone trzciną). Doświadczenia wykazały różne mechanizmy procesów odpowiedzialnych za przemiany związków azotu i skuteczność ich usuwania, w zależności od podłoża i wegetacji. W drugim etapie badań przeprowadzono optymalizację procesu usuwania fosforanów. Natomiast doświadczenia związane z usuwaniem fosforu zostało przeprowadzone w laboratorium w warunkach nieprzepływowych przy zastosowaniu modelu z czterema reaktorami. Każdy reaktor zawierający ścieki syntetyczne o stężeniu fosforanów 15 mg/dm3 poddano mieszaniu. Próbki do analizy zostały pobierane z każdej zlewki po założonym czasie sedymentacji. Badania przeprowadzono w celu określenia optymalnej dawki preparatu Phoslock® przy znanym stężeniu anionów fosforanowych PO43- w roztworze modelowym, oraz znalezienia optymalnego czasu mieszania i sedymentacji. Próbki poddano analizie i określono następujące parametry: pH, zawiesinę, przewodnictwo, mętność, barwę i stężenie fosforanów. Przeprowadzone badania potwierdziły wysoką skuteczność usuwania PO43- (ponad 95%). Badanie nie wykazało zależności między czasem mieszania a stopniem redukcji związków fosforu.
PL
Efektywność oczyszczania ścieków zależy nie tylko od zastosowanej technologii dostosowanej do jakości dopływających ścieków surowych, ale również od problemów eksploatacyjnych czy gospodarki wodami osadowymi. Obecnie oczyszczalnie nie stosują metod wydzielonego oczyszczania odcieków powstających w trakcie przeróbki osadów i są zawracane na początek ciągu technologicznego oczyszczalni. Wody osadowe ze względu na zawartość substancji organicznej niepodatnej na biodegradację mogą wpływać na efektywność realizowanych procesów oczyszczania. Dlatego też ważne jest nie tylko określenie ogólnej zawartości związków organicznych w ściekach, ale również dokonanie szczegółowej charakterystyki substancji organicznych przez wyznaczenie frakcji ChZT. W niniejszych badaniach przeanalizowano przemiany materii organicznej podczas oczyszczania ścieków w kolejnych etapach mechaniczno-biologicznego oczyszczania ścieków, dokonując analizy składu frakcyjnego materii organicznej. Badania prowadzono na ściekach pochodzących z oczyszczalni pracującej w technologii zintegrowanego usuwania związków organicznych i biogennych. Wykazano m.in., że cyrkulacja odcieków powstających podczas odwadniania osadów powodowała wzrost stężenia trudno rozkładalnej substancji organicznej. Podczas mechaniczno-biologicznego procesu oczyszczania całkowicie uległy zmianie proporcje frakcji Si, Ss, Xi, Xs. Dominującą frakcją w ściekach oczyszczonych była frakcja związków rozpuszczonych nieulegających biologicznemu rozkładowi przez mikroorganizmy - Si. Łącznie frakcje inertne (Si i Xi) w ściekach oczyszczonych stanowiły 76,4% całkowitego ChZT. Udział frakcji Xi na poziomie 16,3% całkowitego ChZT w ściekach oczyszczonych pozwala stwierdzić, że zachodzące procesy oczyszczania działają z dużą efektywnością, na które nie mają wpływu doprowadzane wody osadowe.
EN
Efficiency of wastewater treatment depends not only on the applied technology of wastewater treated, but also on processing problems and management of reject water. Currently, treatment plants do not use methods of separate treatment of reject water generated during the processing of sludge and such residues are returned to the beginning of technological process of treatment. Reject water due to the content of non-biodegradable organic matter can affect the efficiency of the purification process. Therefore, it is important not only to determine the overall content of organic compounds in wastewater, but also the specific characteristics of organic substances, by determining of COD fractions. In this study, fractional composition of organic matter during wastewater treatment in the subsequent stages of mechanical and biological wastewater treatment was analyzed. The wastewater used originated from the plant using integrated removal of organic and biogenic compounds. The circulation of reject water formed during dewatering of sediments, resulted in an increase in the concentration of the hardlybiodegradable organic matter. During mechanical/biological phase of wastewater treatment, the proportions of Si, Ss, Xi, Xs fractions were completely changed. The dominant fraction in purified effluents was a fraction of dissolved and non-biodegradable compounds Si. In total, Si and Xi inert fractions in purified effluent accounted for 76% of the total COD. The fraction of Xi, in purified effluent, in case of processes not influenced by recirculated reject water, amounted for 16% of the total COD. This shows that the cleaning processes occurs with high effectiveness.
PL
W wyniku zagęszczania osadów ściekowych, ich biologicznej stabilizacji i odwadniania powstają ciecze osadowe. Ciecze osadowe pod względem ilościowym stanowią jedynie kilka procent w ogólnym bilansie ilościowym ścieków. Jednakże ładunek zanieczyszczeń, w tym związków biogennych, jaki jest w nich zawracany do ciągu ściekowego, może stanowić nawet do kilkudziesięciu procent ogólnego ładunku dopływającego do oczyszczalni. Dla prawidłowego funkcjonowania oczyszczalni tak duży ładunek może stanowić zagrożenie. Uwzględniając to, jak ważna jest jakość cieczy osadowych, w artykule przedstawiono wpływ wybranych środków i metod kondycjonowania, takich jak: PIX 113, PIX 123, polielektrolit Zetag 8160, pole ultradźwiękowe oraz łączne ich działanie na właściwości cieczy osadowych. Surowe ciecze osadowe charakteryzowały się bardzo wysokimi stężeniami azotu amonowego (931,5-1508,9 mg N-NH4+/dm3), fosforanów (24,3-89,4 mg PO43–/dm3) oraz związków organicznych oznaczonych jako ChZT (784,0-1856,4 mg O2/dm3). Stwierdzono, że połączone działanie nieorganicznego koagulantu PIX 123 i polielektrolitu pozwoliło na zmniejszenie ilości zawiesin oraz ChZT w cieczach osadowych. W przypadku zawiesiny najlepszy stopień jej zmniejszenia uzyskano przy stosowaniu PIX-u 123. Wynosił on 53,8%. Analizując zmiany ChZT, podobne efekty uzyskano dla PIX-u 123 (43%) oraz metody łączonej (41,6%). Natomiast użycie koagulantu PIX 113 i polielektrolitu Zetag 8160 spowodowało w cieczy osadowej zwiększenie zawiesin ogólnych w odniesieniu do surowych cieczy osadowych. Działanie koagulantu PIX 113 wpłynęło na zmniejszenie wartości ChZT (90%), azotu amonowego (14,9%) i fosforanów (93,8%) w odniesieniu do surowych cieczy osadowych. Najmniej skuteczny okazał się polielektrolit Zetag 8160.
EN
As a result of the thickening, biological stabilization and dewatering of sewage sludge liquids are formed. Quantitatively sludge liquid represents only a few percent of the total volume of wastewater. However, the load of pollutants, including biogenic compounds, which is recycled into sewage path can be up to several dozen percent of the total charge flowing into the wastewater treatment plant (WWTP). For the proper functioning of the WWTP such a large load can pose a threat. The problem of the return of sludge loads is increasingly recognized and being under examination. Considering the importance of the quality of sludge liquid, the influence of selected means and conditioning methods such as PIX 113, PIX 123, polyelectrolyte Zetag 8160, ultrasound field and their effect on the properties of sludge liquids are presented in the publication. Raw sludge liquid was characterized by very high concentrations of ammonium nitrogen (931.5-1508.9 mg N-NH4+/dm3), phosphates (24.3-89.4 mg PO43/dm3) and organic compounds as COD (784.0-1856.4 mg O2/dm3). It was found that the combined action of the inorganic coagulant PIX 123 and polyelectrolyte reduced the suspensions and COD in sludge liquid. In case of suspension the best reduction was achieved when PIX 123 was applied and it was 53.8%. By analyzing COD changes similar effects were observed for PIX 123 (43.0%) and for combined method (41.6%). On the other hand, the use of coagulant PIX 113 and polyelectrolyte Zetag 8160 resulted in increased suspension in the sludge liquid in comparison to raw one. The use of PIX 113 resulted in a decrease of COD (90%), ammonium nitrogen (14.9%) and phosphates (93.8%) in comparison to raw sludge liquid. The least effective in the experiments was Zetag 8160.
13
Content available remote Praktyczne zalety technologii anammox w układzie z dwoma reaktorami
PL
Usuwanie azotu z odcieków po procesie fermentacji metanowej na oczyszczalniach ścieków jest realizowane w głównym ciągu technologicznym, choć na rynku polskim zaczynają się pojawiać rozwiązania oferujące proces deamonifikacji w bocznym ciągu technologicznym. Proces deamonifikacji może być skonfigurowany w różnych układach technologicznych, które mają zapewnić stabilność dwóm etapom reakcji, jakimi są częściowa nitryfikacja i anammox. W artykule omówiono zalety procesu deamonifikacji, który może być realizowany w dwóch oddzielnych reaktorach, z wykorzystaniem osadu czynnego kłaczkowatego oraz osadu granulowanego. Na podstawie wyników badań laboratoryjnych w skali pilotowej zaobserwowano wysoką aktywność biologiczną w układzie z dwoma reaktorami, przekładającą się na szybkość usuwania azotu na poziomie 2,8 kg N/m3d przy jednocześnie dużej stabilność procesu i 80% sprawności usuwania azotu. Oddzielenie procesu częściowej nitryfikacji od procesu anammox umożliwiło oddzielne sterowanie kluczowymi parametrami procesowymi. W reaktorze częściowej nitryfikacji sterowanie stężeniem tlenu oraz wiekiem osadu (stężeniem osadu) pozwoliło skuteczne dopasować kinetykę procesu do zmian ładunku azotu i temperatury. Dodatkowo w badaniach została wykazana łatwość rozruchu procesu z wykorzystaniem osadu czynnego z głównego ciągu technologicznego, w zakresie temperatur od 20°C do 35°C przy braku specjalnych zabiegów mających na celu wyeliminowanie nitryfikantów utleniających azotyny do azotanów. W procesie anammox, dzięki granulacji osadu, można było zapewnić skuteczną retencję osadu, co skutkowało możliwością przyjęcia chwilowo zwiększonego obciążenia ładunkiem azotu, jak również utrzymanie sprawności usuwania azotu pomimo zmian temperatury w zakresie temperatur od 20°C do 35°C.
EN
In Poland, nitrogen removal from reject water after anaerobic digestion process occurs mainly in the main-stream wastewater treatment plant, although deammonification process in side-stream treatment is also available. The deammonification process can be done in different process configurations which provide stability to partial nitritation and anammox processes. In this publication, advantages of two-reactor configuration for deammonification process with flocculated and granular biomass are discussed. Based on the research results in the pilot scale two-reactor system, stable and high biomass activity was observed which was related with high nitrogen removal rate of 2,8 kg N/m3d and 80% nitrogen removal efficiency. The separation of partial nitritation process from anammox process allowed for individual key-process parameters control. In partial nitritation process, dissolved oxygen concentration and sludge retention time (or solids concentration) control allows adjusting the biomass activity to variable nitrogen loading rate and reject water temperature. Additionally, in the conducted research, simple partial nitritation reactor start-up from the main-stream biomass was demonstrated in the temperature range of 20-35°C without sophisticated nitrite oxidizing bacteria washout techniques. In anammox process, biomass granulation allowed for efficient biomass retention inside of the reactor which allowed for efficient nitrogen removal despite of shocking nitrogen loading rates to the reactor and temperature variations in the range of 20-35°C.
EN
Research work on the possibilities of adsorption/ion exchange processes use for ammonium nitrogen removal form reject water was performed. The aim of the study was to evaluate the effectiveness of ammonium nitrogen removal from reject water separated after methane digestion. Zeolites were used from ammonium nitrogen removal. Reject water was taken from municipal wastewater treatment plant of PE over 100 000. They were sampled after mechanical dewatering of digested sewage sludge. High concentrations of biogens were stated in the reject water: nitrogen concentration was equal to 893.4 mg N-NH4+/dm3, whereas phosphorus was equal to 40.8 mg P-PO43-/dm3. COD value was 276 g O2/dm3. Reject water had brown colour and alkaline pH (pH = 7.92). Turbidity of reject water was equal to 94.1 NTU. Removal of ammonium nitrogen was performed on zeolite bed of 50 cm high and with diameter of 3.4 cm. At first model reject water was introduced into the bed. Concentration of ammonium nitrogen in model reject water was equal to 100 mg N-NH4+/dm3 (filtration velocity 5.0 m/h). Removal efficiency of ammonium nitrogen was in the range 80÷90%. Simultaneously increase in turbidity of treated model water was observed. Further experiment were performed with reject water taken from wastewater treatment plant. Filtration velocities were equal to 3.4 and 12.7 m/h. At higher filtration velocity ammonium nitrogen removal was in the range of 20 and 52%. For the last three samples removal efficiency has set at level of 30%, As filtration velocity was lower removal efficiency of ammonium nitrogen increased to 30÷70% in subsequent portions of filtrate. Stabile results were obtained for the fifth portion of filtrate. Removal of ammonium nitrogen from reject water on zeolite beds depends on filtration velocity. As filtration velocity decreases removal efficiency of ammonium nitrogen increases. Stabile results of ammonium nitrogen removal efficiency from reject water by zeolite beds water at level of 30%. It must be emphasised that parameters of reject water differed during the experiment. As concentration of ammonium nitrogen decreased alkalinity, pH and turbidity increased. Turbidity increase was especially visible at low filtration velocities. The same trend was observed in the case of COD.
PL
Badania prowadzono w kierunku określenia możliwości zastosowania procesu adsorpcji/ wymiany jonowej na zeolitach w celu usunięcia azotu amonowego z cieczy osadowych. Do badań wykorzystano ciecze osadowe pochodzące z odwadniania przefermentowanych komunalnych osadów ściekowych z oczyszczalni ścieków o RLM powyżej 100 000. Ciecze osadowe charakteryzowały się bardzo wysokimi stężeniami związków biogennych: azotu (893,4 mg N-NH4+/dm3) oraz fosforu (40,8 mg P-PO43-/dm3). Ponadto ciecze wyróżniały się wysoką brunatną barwą, odczynem zasadowym (pH = 7,92) oraz wysoką mętnością (94,1 NTU). Usuwanie azotu amonowego na złożu zeolitowym prawdzono w pierwszej kolejności dla cieczy modelowej o stężeniu około 100 mg N-NH4+/dm3. Uzyskano od 80 do 90% efektywność usunięcia N-NH4+. Jednocześnie zaobserwowano zwiększenie mętności filtratu. Następnie określono wpływ prędkości filtracji na efektywność usuwania jonów amonowych z cieczy osadowych. Badania prowadzono dla vf = 3,4 oraz 12,7 m/h. Przy wyższej prędkości filtracji uzyskano zmniejszenie zawartości azotu amonowego od 20 do 52%, natomiast przy niższej od 30 do 70% w kolejnych porcjach filtratu. Usunięcie azotu amonowego z cieczy osadowych w warunkach przepływowych jest uzależnione od prędkości filtracji; im mniejsza prędkość filtracji, tym bardziej zwiększa się efektywność usunięcia azotu amonowego. Uzyskano możliwość stabilnego usunięcia azotu amonowego z cieczy osadowych na złożu zeolitowym na poziomie nie większym niż 30%.
EN
Effect of clinoptylolite and bentonite admixture on balance of ammonium nitrogen and phosphates in reject water during methane digestion of excess sludge was evaluated. Concentration of ammonium nitrogen and phosphates in reject water separated from the sludge with silicates amendment and without it (control sludge) was analysed to compare the effectiveness of biogenic compounds removal. Simultaneously effect of silicates addition on biogas production and fractions of phosphorus was analysed. Doses of silicates at level no higher than used in wastewater treatment by activated sludge process were added to methane digestion chamber. The doses were equal to 0.5, 1.0 and 2.0 g · L–1. Research work was conducted under laboratory conditions for 21 days. Admixture of silicates did not decrease concentration of ammonium nitrogen in reject water but reduced phosphates content in this medium compared to control sample. Under experimental conditions clinoptylolite was more effective in biogens removal than bentonite. Increase in biogas production was especially visible during days from 1 to 16; after that time it decreased in samples with silicates more rapidly than in control reactor. However silicates admixture increased total biogas production by maximum 17% compared to control sample. Clinoptylolite and bentonite admixture increased percent shares of phosphorus associated with carbonates in sewage sludge. Increase in II-nd fraction share was proportional to the dose of silicates. In control sample the dominant fraction of phosphorus in sewage sludge was the III-rd; in samples with silicate admixture percent shares of II-nd nad III-rd fractions were comparable. The conclusion from the research work is as follows: at doses used in wastewater treatment technology to support activated sludge process silicates do not affect the composition of reject water significantly. However addition of natural sorbents positively affected anaerobic degradation of sewage sludge.
PL
W badaniach analizowano wpływ dodatku dwóch rodzajów krzemianów - klinoptylolitu i bentonitu na stężenie azotu amonowego oraz fosforanów w cieczach osadowych podczas fermentacji metanowej nadmiernych osadów ściekowych pobranych z oczyszczalni z biologicznym usuwaniem związków biogennych. Wyniki porównywano z uzyskiwanymi w próbkach bez domieszki krzemianów. Analizowano także wpływ dodatku krzemianów na produkcję biogazu oraz frakcje fosforu w osadach. Stosowane dawki krzemianów były porównywalne do wykorzystywanych w procesach tlenowego rozkładu zanieczyszczeń w technologii osadu czynnego. Stosowane dawki wyniosły 0,5, 1 i 2 g krzemianu/dm3. Fermentację osadów prowadzono w warunkach laboratoryjnych przez 21 dób. Właściwości fizyczno-chemiczne oznaczano w dniu 0 oraz po 7, 14 i 21 dobach. Po wprowadzeniu krzemianów nie uzyskano zmniejszenia stężenia azotu amonowego w cieczach osadowych, jednakże zaobserwowano obniżenie stężenia fosforanów w porównaniu z próbką kontrolną. W warunkach eksperymentu klinoptylolit był bardziej efektywny w usuwaniu związków biogennych niż bentonit. Obecność krzemianów miała wpływ na wzrost produkcji biogazu o ok. 17% w porównaniu z próbką kontrolną. Było to szczególnie widoczne w pierwszych 16 dniach prowadzenia procesu. Po tym czasie w reaktorach zawierających krzemiany nastąpiło szybsze załamanie się produkcji biogazu niż w próbce kontrolnej. Ponadto w obecności krzemianów zwiększył się udział w osadzie frakcji fosforu zasocjowanej z węglanami (frakcja II). Wzrost udziału frakcji II był proporcjonalny do wzrostu dawki krzemianów. W próbce kontrolnej dominującą frakcją była frakcja III. Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że w dawkach stosowanych w technologii ścieków do wspomagania procesów biologicznych krzemiany nie powodowały istotnych statystycznie zmian stężenia biogenów w cieczach osadowych w porównaniu z próbką kontrolną. Dodatek krzemianów pozytywnie wpływał na przebieg fermentacji metanowej osadów, m.in. umożliwiając zwiększenie ilości wytwarzanego biogazu.
PL
Badania prowadzono w kierunku oceny przydatności koagulantów stosowanych w skali technicznej w procesach oczyszczania wody do zmniejszenia zawartości fosforanów w cieczach osadowych. Celem badań była ocena efektywności usuwania związków fosforu z cieczy osadowych pofermentacyjnych przy zastosowaniu wstępnie zhydrolizowanych chlorków poliglinu (nisko, średnio i wysoko zasadowych) oraz siarczanu glinu jako koagulanta odniesienia. Do badań wykorzystano ciecze osadowe pochodzące z odwadniania przefermentowanych komunalnych osadów ściekowych z oczyszczalni ścieków o RLM powyżej 100 000. Jako środków strącających użyto produkty handlowe wstępnie zhydrolizowanych chlorków poliglinu PAX 18, PAX XL10, PAX-XL1905 oraz siarczan glinu. Badania wykonano dla trzech różnych dawek dla każdego z koagulantów: 0,7; 1,0; 1,5 krotności dawki stechiometrycznej wynikającej z reakcji chemicznej tworzenia nierozpuszczanego fosforanu glinu. Surowe ciecze osadowe charakteryzowały się bardzo wysokimi stężeniami związków azotu (891 mgNKj/dm3), fosforanów (125 mgPO43-/dm3) oraz związków organicznych oznaczonych jako ChZT (592 mgO<2/dm3). W procesie chemicznego strącania najwyższą efektywność usuwania fosforanów uzyskano dla najwyższych stosowanych dawek dla wszystkich koagulantów. Najwięcej fosforanów usunięto przy użyciu PAX 18 (96%). Równocześnie ze zmniejszeniem ilości związków fosforu zanotowano niewielkie zmniejszenie ilości związków organicznych oznaczanych jako ChZTCr, maksymalnie 47% przy zastosowaniu wysokozasadowego PAX XL 1905. Zastosowani najmniejszej dawki pozwoliło osiągnąć efektywność usuwania fosforanów na poziomie 50% dla Al2(SO4)3 oraz 83% dla PAX 18.
EN
The aim of the research work was to evaluate if coagulants used on technical scale are useful in phosphates removal from reject water. Effectiveness of phosphorus compounds removal from reject water from digestion of sewage sludge was examined. Selected prehydrolysed alkaline aluminium polychlorides were used. The results were compared to the ones obtained with aluminium sulphate. Reject water from digestion of sewage sludge form WWTP of 100 000 PE were examined. Commercial agents – prehydrolysed PAX 18, PAX XL10, PAX-XL1905 as well as aluminium sulphate were used. Various doses of coagulants: 0.7; 1.0; 1.5 – time higher than stoichiometric dose were applied. Stoichiometric dose was calculated based on chemical reaction of insoluble aluminium phosphate formation. Concentrations of Kiejdahl nitrogen (891 mgNKj/dm3), phosphates (125 mgPO43-/dm3) and organic compounds – COD (592 mgO2/dm3) in reject water were very high. The effectiveness of coagulation process increased as the doses of chemical agents increased. The most effective doses were the highest ones used during the experiment. The most effective agent was PAX 18 (96% removal efficiency). As the phosphates concentration decreased COD content declined simultaneously. Maximum COD removal (47%) was obtained when highly alkaline PAX XL 1905 was used. Use of the lowest dose of Al2(SO4)3 allowed for 50% phosphates removal, whereas the lowest dose of PAX 18 decreased phosphates concentration by 83%.
PL
Celem badań była ocena redukcji zanieczyszczeń w ściekach komunalnych oraz analiza składu chemicznego osadów ściekowych i odcieków w komunalnej oczyszczalni w Komorach Dąbrownych. Oczyszczanie ścieków oparte jest na technologii firmy BIOPAX. Ocenie poddano odczyn oraz stężenie biogenów w ściekach surowych i oczyszczonych, zawartość materii organicznej oraz azotu i fosforu całkowitego w osadach uwodnionych i ustabilizowanych. Określono także skład odcieków. Stwierdzono, że zastosowana technologia zapewnia skuteczną (na poziomie powyżej 96%) redukcję biogenów w ściekach. Skład chemiczny osadów ściekowych po ich stabilizacji jest typowy dla osadów wytwarzanych w komunalnych oczyszczalniach ścieków, a odcieki włączane do procesu technologicznego nie wpływają negatywnie na proces technologiczny. Ze względu na wysoką redukcję biogenów oczyszczalnie oparte na opisanej technologii wydają się być dobrym rozwiązaniem dla oczyszczania ścieków w małych miejscowościach.
EN
The aim of the study was the assessment of contaminants reduction from communal sewage and the analysis of the chemical composition of sewage sludge and reject waters from Komory Dąbrowne sewage treatment plant using devices designed and built by BIOPAX Ltd. The scope of the research included assessing the following aspects: reaction (pH), the concentration of nutrients in raw and treated sewage, the concentration of organic matter and the content of total nitrogen and phosphorus in sludge before and after stabilization. The characteristic of reject water was also presented. It was found that technology provides more than 96% reduction of nutrients from the sewage. Chemical composition of stabilized sewage sludge is similar to the communal waste produced in other sewage treatment plants, while the reject waters used in the treatment process do not influence the technological process in an adverse way. Due to its high capacity of nutrient reduction, technology seems to be a useful tool to be applied in small municipal wastewater treatment plants (WWTPs).
PL
Alternatywą dla klasycznego procesu nitryfikacji/denitryfikacji może być połączenie procesu częściowej skróconej nitryfikacji oraz odkrytego kilkanaście lat temu procesu Anammox. Usuwanie azotu w procesie Anammox pozwala zmniejszyć koszty napowietrzania, a co za tym idzie zużycie energii o ponad 60%, nie ma też potrzeby zapewnienia węgla organicznego, a dodatkowo zmniejsza się emisję CO2 o ok. 90%, co ma duże znaczenie biorąc pod uwagę fakt, że ditlenek węgla jest jednym z głównych gazów cieplarnianych. Katedra Biotechnologii Środowiskowej zajmuje się tym procesem już od 2003 roku. Początkowo proces był badany w bioreaktorach membranowych. Następnie przy współpracy z Królewską Politechniką w Sztokholmie badano proces w układach wykorzystujących pierścienie kaldnes jako nośnik biofilmu. Badania prowadzone były zarówno w układach dwustopniowych jak i jednostopniowych. Jednym z wniosków uzyskanych w tych badaniach było określenie procesu nitryfikacji jako tego procesu, który limituje szybkość całkowitej reakcji. Badano także zarówno usuwanie azotu z wód osadowych z odwadniania osadów ściekowych, jak i odcieków składowiskowych. Następnie badania były ukierunkowane na badanie procesu jednostopniowego w układach SBR oraz na określenie czynników limitujących proces. Określono m.in. że czynnikiem hamującym proces jest w głównej mierze wolny amoniak.
EN
An alternative to classic nitrification/denitrification process can be a combination of partial short-cut nitrification and discovered several years ago Anammox process. The main advantages of this process compared to the conventional nitrification/denitrification are: decrease of the aeration costs by almost 60%, low sludge production, and no need for external organic carbon source addition (Anammox process) and the CO2 emission is reduced by 90%. Environmental Biotechnology Department is engaged in research on this process since 2003. Initially, the process was studied in membrane bioreactors. Then, in collaboration with the Royal Institute of Technology (KTH) in Stockholm we studied the process in moving bed biofilm reactors (MBBR) using Kaldnes K1 as a carrier material for biofilm growth. The process was tested as a two-stage process as well as a one-stage process. The nitrification process was determined as a bottleneck of the overall process rate. The nitrogen removal was studied both from reject water after dewatering of digested sludge and form landfill leachate. Then the studies were focused on the study of single-stage process in SBR. It was also showed that the process is strongly affected by free ammonia.
EN
The paper presents author's experience related to reject water treatment with constructed wetland (CW). CW technology is well known worldwide to treat municipal wastewater, rainwater and also industrial wastewater. The problem with reject water is mainly concerning high concentration of ammonia nitrogen. It is observed mainly in municipal WWTPs utilizing anaerobic sewage sludge stabilization. Dairy WWTP belonging to Mlekovita was modernized in 2013 with implementation of flotation process in wastewater line and anaerobic stabilization of excess and flotation sludge. Probably this is the biggest dairy WWTP in Poland. It is operating (July 2014) with 6886 m3/d and personal equivalent about 278 000 (project was done for PE 35 0000 and maximum flow 75000 m3/d). Reject water as a byproduct like sewage sludge is returned to the beginning of wastewater line. During own research with reject water it was found that concentration of ammonia nitrogen was varied from 291 N-NH4+/dm3to 423 mg N-NH4+/dm3. while value of BOD5 from 132 to 185 mg O2/dm3. Laboratory scale investigation was carried out with vertical flow CW model with total depth 0,65 m. filled with gravel and sand. Two hydraulic loads were applied during investigations – 0,1 and 0,2 m/d. The temperature during two series was changing from 22,0 do 26,0°C. High efficiency of BOD5 removal (up to 91%) from reject water produced in dairy WWTP was observed. The efficiency of ammonia nitrogen removal was varied from 78,3% to 90,0%. The efficiency of total phosphorus removal was low in both series. Vertical flow constructed wetland can be used as a low cost method to decrease load of dairy WWTP utilizing anaerobic sewage sludge utilization. To increase efficiency of reject water treatment lower hydraulic load (from 0,05 m/d) should be applied. Future researches will be carried out with real scale installation in Wysokie Mazowieckie equipped with special aeration system to supply vertical flow CW with oxygen.
PL
Mikroglony są niewielkimi organizmami wodnymi o bardzo dużym potencjale w zakresie oczyszczania ścieków. Ma to związek z faktem, że są mało wymagające w hodowli, a do wzrostu i rozmnażania mogą z powodzeniem wykorzystywać związki biogenne zawarte w ściekach. Dodatkowo, powstająca biomasa może posłużyć jako substrat energetyczny – może zostać wykorzystana do produkcji biopaliw, takich jak biodiesel, bioetanol czy biobutanol lub jako wsad do komory fermentacji, czyli do produkcji biogazu. Ze względu na rosnące zainteresowanie pozyskiwaniem znacznych ilości biomasy glonów podjęto próbę zoptymalizowania warunków hodowlanych pozwalających na pozyskanie największej ilości surowca przetwórczego. W eksperymencie przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych serię analiz w zawiesinie, w których jako medium wzrostowe dla mikroglonów z rodzaju Chlorella wykorzystano wody z odwadniania przefermentowanych osadów ściekowych, pochodzące z Centralnej Oczyszczalni Ścieków w Gliwicach. Wody osadowe charakteryzują się wysokim stężeniem azotu nieorganicznego w postaci jonów amonowych, które z powodzeniem wykorzystywane są przez mikroglony do wzrostu. Dodatkowo ścieki takie, w porównaniu z surowymi ściekami komunalnymi, są relatywnie klarowne, dzięki czemu możliwe jest przenikanie światła w głąb medium hodowlanego. W przeprowadzonym eksperymencie wody osadowe w pierwszym etapie poddane zostały podczyszczaniu w reaktorze typu SBR, a następnie skierowane jako dopływ do reaktora glonowego. Celem badań było określenie wpływu podstawowych czynników środowiskowych na tempo wzrostu glonów, a tym samym na przyrost biomasy. W pierwszym teście analizowano wpływ gęstości optycznej hodowli na szybkość przyrostu biomasy. Zawiesinę glonów jednokomórkowych rozcieńczano medium wzrostowym odpowiednio w stosunku 1:5, 2:5, 3:5 oraz 4:5 w odniesieniu do hodowli kontrolnych. Uzyskane wyniki pozwoliły określić optymalną gęstość zawiesiny mikroglonów w reaktorze (odpowiadającą największym przyrostom biomasy, a tym samym wysokiemu usunięciu związków biogennych). Początkowe stężenie zawiesiny mikroglonów na poziomie 0,045–0,067 g/l odpowiadało największym przyrostom biomasy w próbach (tempo wzrostu odpowiednio 0,348 i 0,361 1/dzień). W drugiej serii testów analizowano dodatkowo wpływ takich czynników jak: stosunek N:P, dodatek węglanów jako źródła dwutlenku węgla oraz dodatkowe oświetlanie promieniowaniem aktywnym fotosyntetycznie (falą świetlną o długości w zakresie absorpcji chlorofilu a oraz b), w odniesieniu do próby kontrolnej, a także do uzyskanej wcześniej optymalnej gęstości zawiesiny mikroglonów. W eksperymencie wykazano również, że wody osadowe, charakteryzujące się wysokim ładunkiem nieorganicznych związków azotu i fosforu, a także obecnością metali ciężkich mogą być z powodzeniem wykorzystywane jako medium wzrostowe dla glonów z rodzaju Chlorella.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.