Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Określenie potencjalnych możliwości usuwania związków organicznych w sieci kanalizacyjnej

Dymaczewski Z., Komorowska-Kaufman M., Krajewski P., Michałkiewicz M., Jeż-Walkowiak J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

518--529

EN

The sewerage is an often skipped element of the wastewater treatment system. Because of its high retention capacity and relatively long flow time, it has to be considered that processes affecting wastewater composition and their vulnerability to biological treatment may occur in the sewerage. Changing hydraulic conditions in collectors and numerous side influents providing new portions of wastewater diversified in quantity and quality cause difficulties in a precise description of biochemical transformations occuring during wastewater flow in gravity sewers. The authors conducted research on changes in organic compounds (expressed as total COD) and their dissolved form (soluble COD) in wastewater, during their flow through the laboratory model of a gravity collector. The model is constructed as a cascade of five basins made from acrylic glass, 1.12 L each. Wastewater flowed through the model continuously with the rate of 0.5 L/h. It allowed to achieve the flow time of 11 hours, which is 2-3 times longer than flow times occuring in a typical large sewer network and enabled to take samples in the collector profile. Reaeration process, pH and temperature, as well as the psychro and mezophilic bacteria were also taken into account in the analysis. The results of two research series were presented in the article, i.e. where wastewater flowed continuously through the model for 17 and 33 days, respectively. It was proven that during flow in a collector, a number of processes takes place, including sedimentation, washing out of solid contaminations, removal of dissolved organic compounds and enzymatic hydrolysis of slowly biodegradable organic matter. Biomass growth in bulk wastewater and on the model wall proved that biological processes occur there. There are significant differences between research series, mainly caused by the temperature. It was observed that the amount of biofilm was rather small and did not exceed 5% of total biomass. Removal of total COD was in the range of 28.8-80.3 mg O2/(L h) and soluble COD from 8.5 to 11.5 mg O2/(L h). In the last part of the model, the rate od COD removal decreased due to the lack of substrate, which is in accordance with data given by other researchers.

2

Efektywność oczyszczania ścieków przetwórstwa mięsnego z wykorzystaniem wypełnień aktywnych

Szwarc D., Zieliński M., Dębowski M., Kupczyk K., Rokicka M., Hajduk A.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

9844--9849, CD3

PL

Celem badań było określenie efektywności oczyszczania ścieków z przemysłu mięsnego przy wykorzystaniu wypełnień aktywnych. Przemysł mięsny jest źródłem ścieków o wysokim stężeniu zanieczyszczeń, które w znacznym stopniu wpływają na degradację środowiska. Omawiane zużyte wody zawierają ChZT na poziomie 1500-5000 mg O2/dm3, 1000-2500 mg O2/dm3 BZT5, 120-200 mg N/dm3 azotu ogólnego oraz do 40 mg P/dm3 fosforu ogólnego. Restrykcyjne wymogi odprowadzanych wód do środowiska oraz trudności z usuwaniem fosforu w warunkach beztlenowym, sprawiają, że poszukuje się nowych technik oczyszczania ścieków. Zaproponowana metoda oczyszczania ścieków opiera się o proces roztwarzania metali. Testowane wypełnienia aktywne pokryte zostały w zależności od wariantu proszkiem żelaza lub miedzi. W wyniku korozji metali, jony uwalniane do ścieków wspomagają proces ich oczyszczania. W przypadku redukcji związków organicznych wyższą efektywnością wykazało się wypełnienie pokryte żelazem (52,6±08%). W odniesieniu do usuwania związków azotu i fosforu wyższą skuteczność wykazało wypełnienie pokryte proszkiem miedzi. Azot ogólny został zredukowany o 24,92±0,5%., natomiast fosfor ogólny o 65,65±1,6%. Najmniejszą efektywnością usuwania zarówno fosforu ogólnego, azotu ogólnego jak również związków organicznych wyrażonych w ChZT zaobserwowano w próbie kontrolnej z wypełnieniem nie pokrytym żadnym metalem.

EN

The purpose of this study was to determine the effect of meat wastewater treatment with active plenums. The meat industry is source of highly polluted wastewater, which significantly impact the degradation of the environment. The discussed sewage contain 1500-5000 mg O2/dm3 COD, 1000-2500 mg O2/dm3 BOD5, 120-200 mg/dm3 total nitrogen and to 40 mg/dm3 total phosphorus. The restrictive requirements of wastewaters introduce to environment and the difficulty of phosphorus removal in the anaerobic condition cause to looking for the new treatments ways. The proposed method of wastewater treatment is based on the process of dissolution of the metals. Tested were covered with active filling depending on the variant of iron or copper powder. As a result of corrosion of metal ions released to assist the process of waste water purification. In the case of a reduction of organic compounds showed a higher efficiency of by filling the covered with iron (52.6±08%). With regard to the removal of nitrogen and phosphorus compounds showed higher efficiency filling coated copper powder. Total nitrogen was reduced by 24.92±0.5%., while the total phosphorus about 65.65±1.6%. The lowest efficiency of removal of both total phosphorus, total nitrogen and organic compounds expressed in COD was observed in the control of the filling is not covered with any metal.

3

Doświadczenia własne w poszukiwaniu optymalnych warunków do wykształcenia biofilmu na złożu ruchomym. Część II. Ocena efektywności oczyszczania ścieków jako narzędzie kontroli zasiedlania nośników biomasą

Podedworna J., Żubrowska-Sudoł M., Sytek K., Grzywna S., Stochowska J., Wasilewski T.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2015

|

Nr 3

96--100

PL

Celem artykułu było pokazanie drogi doboru warunków pracy sekwencyjnego reaktora porcjowego (czas trwania faz, stężenie tlenu, charakterystyka ścieków, strategia mieszania ścieków), które pozwalają na wykształcenie na złożu ruchomym (EvU) błony biologicznej, charakteryzującej się dużą aktywnością bakterii nitryfikacyjnych. Badania prowadzono w laboratoryjnym modelu SBR o objętości czynnej 28l w warunkach stałej temperatury 18°C. Wykazano, że biofilm wykszatłcony na ruchomych elementach zawierał taką ilość bakterii nitryfikacyjnych, która zapewniała uzyskanie wysokiej efektywności utleniania azotu amonowego. Po wykształceniu błony na ruchomych nośnikach uzyskano następującą średnią efektywność usuwania zanieczyszczeń: usuwanie związków organicznych – 97% (średnia wartość ChZT w ściekach oczyszczonych 19,9 mg O2/l), nitryfikacja – 96,8% (średnia wartość stężenia azotu amonowego w ściekach oczyszczonych 0,84 mg N-NH4/l), denitryfikacja – 88,8% (średnia wartość stężenia azotu ogólnego w ściekach oczyszczonych 6,11 mg N/l).

EN

The objective of this paper was to establish such operating conditions (the duration of the phases, oxygen concentration, wastewater characteristic, wastewater mixing strategy) in sequencing batch reactor which will enable to achieve biofilm growth (with high share of nitrifying bacteria) on EvU carrier elements. The experiment was performed in a laboratory reactor operating at a maximum fill of 28 Litres and a constant temperature of 18°C. It has been demonstrated that the biofilm growing on the carrier elements was rich in nitrifying bacteria and this in turn guaranteed highly efficient oxidation of ammoniacal nitrogen. After the full growth of biofilm had been established, average removal efficiencies were as follows: organic C removal – 97% (average COD concentration in the effluent 19,9 mg O2/l), nitrification – 96,8% (average ammoniacal N concentration in the effluent 0,84 mg N-NH4/l), denitrification – 88,8% (average total N concentration in the effluent 6,11 mg N/l).

4

Doświadczenia własne w poszukiwaniu optymalnych warunków do wykształcenia biofilmu na złożu ruchomym. Część I. Metodyka realizacji badań

Podedworna J., Żubrowska-Sudoł M., Sytek K., Grzywna S., Stochowska J., Wasilewski T.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2015

|

Nr 2

71--76

EN

The objective of this paper was to establish such operating conditions (the duration of the phases, oxygen concentration, wastewater characteristic, wastewater mixing strategy) in sequencing batch reactor which will enable to achieve biofilm growth (with high share of nitrifying bacteria) on EvU carrier elements. The experiment was performed in a laboratory reactor operating at a maximum fill of 28 Litres and a constant temperature of 18°C. It has been demonstrated that the biofilm growing on the carrier elements was rich in nitrifying bacteria and this in turn guaranteed highly efficient oxidation of ammoniacal nitrogen. After the full growth of biofilm had been established, average removal efficiencies were as follows: organic C removal – 97% (average COD concentration in the effluent 19,9 mg O2/l), nitrification – 96,8% (average ammoniacal N concentration in the effluent 0,84 mg N-NH4/l), denitrification – 88,8% (average total N concentration in the effluent 6,11 mg N/l).

PL

Celem artykułu było pokazanie drogi doboru warunków pracy sekwencyjnego reaktora porcjowego (czas trwania faz, stężenie tlenu, charakterystyka ścieków, strategia mieszania ścieków), które pozwalają na wykształcenie na złożu ruchomym (EvU) błony biologicznej, charakteryzującej się dużą aktywnością bakterii nitryfikacyjnych. Badania prowadzono w laboratoryjnym modelu SBR o objętości czynnej 28l w warunkach stałej temperatury 18°C. Wykazano, że biofilm wykszatłcony na ruchomych elementach zawierał taką ilość bakterii nitryfikacyjnych, która zapewniała uzyskanie wysokiej efektywności utleniania azotu amonowego. Po wykształceniu błony na ruchomych nośnikach uzyskano następującą średnią efektywność usuwania zanieczyszczeń: usuwanie związków organicznych – 97% (średnia wartość ChZT w ściekach oczyszczonych 19,9 mg O2/l), nitryfikacja – 96,8% (średnia wartość stężenia azotu amonowego w ściekach oczyszczonych 0,84 mg N-NH4/l), denitryfikacja – 88,8% (średnia wartość stężenia azotu ogólnego w ściekach oczyszczonych 6,11 mg N/l).

5

Modelowanie fluidyzacji magnetycznej żywicy jonowymiennej MIEX® w układzie oczyszczania wody

Adamski W., Mołczan M.

Ochrona Środowiska

|

2014

|

Vol. 36, nr 4

9--14

PL

Omówiono zasady procesu MIEX®DOC oraz jego rozwiązania z reaktorem o pełnym wymieszaniu i reaktorem fluidalnym o przepływie tłokowym. Badano wpływ oddziaływania magnetycznego ziaren żywicy MIEX® na jej zdolność do utrzymywania zwartej warstwy w reaktorze fluidalnym. Porównano wyniki symulacji stanu fluidalnego cząstek niemagnetycznych o określonym kształcie, wielkości i gęstości z wynikami eksperymentu z użyciem cząstek o tych samych cechach, lecz mających właściwości magnetyczne. Na tej podstawie określono parametry modelu fluidyzacji złoża jonitu o właściwościach magnetycznych. Wyznaczono wartość stałej oddziaływania magnetycznego (vM=vs–vst) między ziarnami żywicy jonowymiennej, będącej różnicą między pozorną prędkością sedymentacji (gwarantującą utrzymanie konkretnej ekspansji złoża w funkcji prędkości fluidyzacji) a rzeczywistą graniczną prędkością sedymentacji ziaren jonitu (vst=12 m/h). Wartość stałej oddziaływania magnetycznego, wynosząca 30,5 m/h, obowiązuje przy prędkości fluidyzacji poniżej wartości krytycznej (10 m/h). Opracowany model umożliwia określenie geometrii złoża żywicy w stanie fluidyzacji, której znajomość jest konieczna do analitycznego wyznaczenia sprawności procesu MIEX®DOC z wykorzystaniem modeli matematycznych.

EN

Principles of MIEX®DOC process and its technical solution with a complete-mix reactor and fluidized plug-flow reactor have been discussed. The influence of magnetic interactions between the resin grains on its ability to maintain a compact layer in the fluidized reactor was investigated. The results of fluidized state simulation for nonmagnetic particles of certain shape, size and density were compared with the experimental results received for particles of the same parameters except for being magnetic. On this basis fluidization model parameters for the resin bed with magnetic properties were determined. The magnetic interaction constant (vM = vs – vst) between the ion exchange resin grains was defined as a difference between the actual terminal sedimentation velocity (allowing certain bed expansion as a function of fluidization velocity – ve) and the theoretical terminal sedimentation velocity (vst= 12 m/h) of the resin grains. The value of constant vM = 30.5 m/h is obligatory at the fluidization velocities below the threshold (10 m/h). The model developed enables defining the fluidized bed geometry which is necessary for analytical determination of MIEX®DOC process efficiency using mathematical models.

6

Removal of selected organic compounds on modified activated carbons

Okoniewska E., Lach J., Ociepa E., Stępniak L.

Environment Protection Engineering

|

2013

|

Vol. 39, nr 2

135--144

EN

The presented work attempted to modify activated carbons with ultrasonic field and evaluate the efficiency of sorption of organic compounds on the obtained modified activated carbons. The results showed that the applied procedure had a positive effect on the removal of the investigated substance. In the case of removal of benzoic and phthalic acids, the highest sorption capacities were obtained for activated carbons modified with ultrasonic waves with the amplitude of 100% and the exposure time of 5 min. The removal efficiency for both acids was approximately 80% at the initial pH and 65% at pH = 8.0. Sorption of imidazole on modified activated carbons showed that lower final concentration was obtained for activated carbons modified with ultrasounds at the amplitude of 100%. The time of exposure to ultrasounds did not have a significant effect on reducing final concentrations. The average removal degree was approximately 45%. Sorption of phenol showed that the average degree of removal was approximately 80% for the solution of the initial pH whereas for higher pH the average removal degree was close to 65%.

7

Organics (COD) removal in dependence on loading of volatile fatty acids (VFA)

Bernat K., Wojnowska-Baryła I., Dobrzyńska A.

Archives of Environmental Protection

|

2010

|

Vol. 36, no. 4

93-105

EN

The aim of the study was to estimate the influence of volatile fatty acids (VFA) loading on the contribution of the biomass growth, cell respiration, denitrification and poly-β-hydroxybutyrate (PHB) accumulation involved in COD removal by activated sludge. Kinetics of PHB production, PHB and COD consumption were determined. Experimental series were carried out in sequencing batch reactor. The amount of air entering SBR was maintained at the stable set-point of 2 mg O_2/L, oxygen depletion phase occurred in initial hours of the reaction time. SBR was fed with the mixture of municipal wastewater and supernatant from the digesters. Feast period of the external organic substrate availability (f_1) and famine period of little organics availability (f_2) were determined. With VFA loading (rVFA) increase from 0.029 to 0.052 g VFA/g VSS•d in the feast period, the effectiveness of COD removal depended on the use of organics for denitrification and internal PHB storage. PHB content in activated sludge increased from 0.2 to 0.35 Cmol/Cmol. In f1 biomass growth and cell respiration in COD removal decreased from 21 to 14% and from 12 to 5%, respectively. In the famine period the remaining organics were removed due to biomass growth and cell respiration, denitrification and internal PHB storage was not observed.

PL

W pracy określono udział usuwania związków organicznych (ChZT) ze ścieków w procesach przyrostu biomasy, oddychania komórkowego, denitryfikacji oraz syntezy kwasu poli-β-hydroksymasłowego (PHB) w zależności od obciążenia osadu czynnego ładunkiem lotnych kwasów tłuszczowych w ściekach. Ponadto przeanalizowano kinetykę magazynowania oraz degradacji kwasu poli-b-hydroksymasłowego. Eksperyment prowadzono w reaktorze sekwencyjnym SBR. Ilość powietrza doprowadzanego do reaktora była automatycznie ustawiona na poziomie 2 mg O_2/L, w początkowych godzinach fazy reakcji notowano fazę wyczerpywania tlenu w reaktorze. SBR był zasilany ściekami komunalnymi z udziałem wód nadosadowych z komór fermentacyjnych.

8

Mathematical model of PAC-adsorption and its application in water technology

Szlachta M., Adamski W.

Environment Protection Engineering

|

2008

|

Vol. 34, nr 2

5-14

EN

A mathematical model is presented, which describes the efficiency of organic matter removal by adsorption onto powdered activated carbon conducted both separately and simultaneously with the coagulation process. The model proposed describes the variations in the efficiency of organic fraction removal (measured in terms of dissolved organic carbon concentration) as a function of time, adsorbent dose and coagulant dose. Empirical formulae are derived to determine the value of the coefficient of adsorbate mass transfer rate. The formulae preserve their accuracy within the ranges used in the technological investigations performed for the purpose of the study.

PL

Zaprezentowano model matematyczny opisujący skuteczność usuwania związków organicznych metodą sorpcji na pylistym węglu aktywnym realizowaną jako wydzielony proces i symultanicznie z koagulacją. Zaproponowany model opisuje efektywność usuwania frakcji organicznych mierzonych stężeniem rozpuszczonego węgla organicznego, zmieniającą się w funkcji czasu, dawki adsorbentu i dawki koagulantu. Wyprowadzono wzory empiryczne pozwalające obliczyć wartość współczynnika szybkości przenoszenia masy adsorbatu, które zachowują swoją dokładność w zakresie przeprowadzonych badań technologicznych.

9

Wpływ ph na usuwanie zanieczyszczeń ze ścieków w bioreaktorze hybrydowym

Makowska M., Skaliński G.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2006

|

T. 9, nr 4

467-479

PL

Skuteczność usuwania zanieczyszczeń metodami biologicznymi zależy w dużym stopniu od warunków panujących w reaktorze. Reaktor hybrydowy pozwala wykorzystać jednocześnie zalety technologii osadu czynnego i złoża biologicznego. Wykonano badania procesu oczyszczania ścieków w reaktorze hybrydowym w układzie przepływowym ze zmiennym napowietrzaniem. Równolegle pracowały trzy reaktory o pojemności 75 dm³ każdy, z osadnikami wtórnymi o pojemności 30 dm³. W reaktorach umieszczono nośniki biomasy z tworzywa sztucznego, o średnicy i wysokości 13 mm i powierzchni właściwej 560 m²/m³. Badania wykonano w trzech seriach. W dwóch reaktorach podwyższono pH do wartości 8,0 ÷ 8,8, a w poszczególnych seriach zmieniano stopień wypełnienia reaktora nośnikami od 60 do 20% (z uwzględnieniem objętości nasypowej złoża). Czas retencji ścieków wynosił 0,5 doby. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że najlepsze efekty usuwania zanieczyszczeń uzyskano w reaktorze z wypełnieniem i pracującym przy podwyższonym pH. Zawartość związków azotu i związków organicznych w ściekach oczyszczonych w tym reaktorze we wszystkich seriach badań odpowiadała wymaganiom dla oczyszczalni do 2000 RLM. Maksymalna skuteczność wynosiła odpowiednio 85 i 99%. Wraz ze wzrostem stopnia wypełnienia reaktora wzrastała skuteczność usuwania azotu. Stwierdzono, że w warunkach podwyższonego pH zachodził proces symultanicznej nitryfikacji - denitryfikacji (SND), co istotnie zwiększyło skuteczność usuwania azotu całkowitego. Jako wystarczający do uzyskania żądanego efektu dla systemów oczyszczania do 2000 RLM uznano stopień wypełnienia reaktora wynoszący 20% przy pH w zakresie 8,0 ÷ 8,8.

EN

Hybrid reactors combine advantages of activated sludge and biofilm technologies. Removal of nitrogen compounds in such reactors can be enhanced thanks to the moving bed, intermittent aeration and a proper pH value. A hybrid reactor with continuous flow, recirculation and intermittent aeration was investigated. Three parallel reactors of volume 75 dm³ with a secondary settler (30 dm³) were operated. The sewage was preliminary treated in a septic tank. The moving bed was consisted of biomass carriers made of polypropylene cylinders of diameter 13 mm and height 13 mm. The specific surface was 560 m²/m³. The investigations were realized in three series. Factor pH in reactors and the degree of packing were diversified in series. Raw and treated sewage was monitored by measuring concentration of nitrogen compounds and carbon compounds (as BOD5 and COD). In the reactors the following parameters were measured: pH, concentration of dissolved oxygen and concentration of suspended and attached biomass. Concentrations of pollution in raw sewage were: BOD5 = 96 ÷ 101 gO2/m³, COD = 177 ÷ 201 gO2/m³, TN = 48 ÷ 55 gN/m³. Retention time was equal to 12 hours. The number of moving bed carriers in two reactors was 6000, 4000 and 2000 in the subsequent series; one reactor was operated without carriers. Lime solution was added to two reactors (with - carriers and without - carriers) to increase pH value up to 8.0 ÷ 8.8. On the basis of the studies it was found that the best quality of the treated sewage was provided by the reactor with carriers and at higher pH. Contents of nitrogen compounds in the effluent in all research series met Polish standard requirements for up to 2000 p.e. Maximum efficiency of N removal was equal to 85%. Contents of carbon compounds in all reactors also met the standards. Maximum efficiency of COD removal reached 99%. The higher number of carriers the better efficiency of nitrogen compounds removal was observed. That relationship was confirmed by statistical tests. The study revealed that under conditions of high pH, simultaneous nitrification - denitrification (SND) was proceeding; the efficiency of total nitrogen removal was increased. These research results were obtained for low BOD/N on average 1.8:1. In the study it was observed, that 2000 carriers were enough to obtain a good efficiency of treatment for systems up to 2000 p.e. in a reactor with high pH. The effect of nitrogen removal depends on aeration time and frequency, biomass carriers' number and pH value.

10

Membrane processes in water treatment - state of art

Bodzek M., Konieczny K.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2006

|

T. 9, nr 2

129-159

EN

Contaminations present in the intake water cause that efficient treatment is problematic, and the technological scheme of cleaning should be developed individually for the given kind of water on the basis of technological research. To provide the required quality of drinking water, safe for health, and life of the consumers, it is very often necessary to apply non-conventional and high performance processes, in spite of the increase of costs and the need of very careful and professional operation of the water cleaning system. Furthermore, the inconvenience connected with traditional natural water treatment and changing approach with regard to the conception of water treatment for the consumption, first of all increasing requirements concerning the quality of drinking water, create possibilities of applying new separation techniques, among which membrane techniques have the greatest advantages and possibilities, and nowadays are taken into account. They can help to solve problems, which appear in conventional techniques of water treatment because: with a suitable selection of the membrane type it will selectively separate contaminations, remove hardness and salinity without the necessity of adding reactants, the quality of the treated water will not depend on the quality of raw water, the waste flux from the membrane separation (retentate) will contain only natural contaminants removed from the water, but not by-products of chemical reactions or other substances added during the treatment. In the treatment of water for drinking and household purposes pressure-driven membrane techniques are used, although other processes, such as electrodialysis, pervaporation, membrane destilation and liquid membranes are taken into account. The choice of the suitable membrane process depends on the size of the removed contaminants from the water and admixtures. Membrane techniques can be applied as an independent process or in connection with complementary unit processes, forming hybrid systems. In the paper the possibilities of using membrane techniques in natural water treatment are discussed. Reverse osmosis rejects ions and most organic compounds of low molecular weight and is applied for the desalination of water and the removal of nitrate ions and organic micropollutants. Nanofiltration membranes retain colloids, a lot organic substances with a low molecular weight and divalent ions and can be used to soften the water and remove organic micropollutants. Microfiltration and ultrafiltration are a barrier for suspended particles and microorganisms and that's why they can be used to clarify and disinfect the water and as a method of removing its turbidity. Hybrid processes with membrane techniques are applied in water treatment in connection with ozonation, coagulation, adsorption, on activated carbon to remove lower molecular weight organics or in the bioreactors to remove nitrates. Keywords: water treatment, membrane techniques, desalination, removal of organic compounds, micropollutants, hybrid processes.

PL

Zanieczyszczenia występujące w ujmowanych wodach powodują, że skuteczne oczyszczanie jest kłopotliwe, a układ (schemat technologiczny) oczyszczania powinien być opracowywany indywidualnie dla danej wody na podstawie badań technologicznych. Aby zapewnić wymaganą jakość wody do picia, bezpieczną dla zdrowia i życia konsumentów, często niezbędne jest stosowanie niekonwencjonalnych i wysoko efektywnych procesów mimo podwyższenia kosztów i potrzeby bardzo starannej oraz profesjonalnej eksploatacji układu oczyszczania wody. Ponadto, niedogodności związane z tradycyjnym oczyszczaniem wód naturalnych oraz zmieniające się podejście co do koncepcji uzdatniania wód dla celów konsumpcyjnych, przede wszystkim wzrastające wymagania odnośnie do jakości wody do picia, stwarzają możliwości zastosowania nowych technik separacji, wśród których metody membranowe mają największe zalety oraz możliwości i są obecnie brane pod uwagę jako procesy alternatywne. Mogą one pomóc w rozwiązywaniu problemów występujących w konwencjonalnych technikach uzdatniania wody, ponieważ: przy odpowiednim dobraniu rodzaju membrany (wielkość porów lub rozdzielczość graniczna) będzie ona efektywnie separowała zanieczyszczenia, usuwała twardość i zasolenie bez konieczności dodawania reagentów, jakość uzdatnionej wody nie będzie zależna od jakości wody surowej, strumień odpadowy z separacji membranowej (retentat) będzie zawierał jedynie naturalne zanieczyszczenia usunięte z wody, a nie produkty uboczne reakcji chemicznych czy innych substancji wprowadzonych w trakcie uzdatniania. W uzdatnianiu wody do picia i do celów gospodarczych stosuje się przede wszystkim techniki membranowe, których siłą napędową jest różnica ciśnień po obu stronach membrany, ale brane są pod uwagę też inne procesy, jak elektrodializa, perwaporacja, destylacja membranowa i membrany ciekłe. Wybór odpowiedniego procesu membranowego zależy od zakresu wielkości występujących i usuwanych z wody zanieczyszczeń oraz domieszek. Techniki membranowe mogą być stosowane do usuwania zanieczyszczeń z wody jako procesy samodzielne lub w połączeniu z uzupełniającymi procesami jednostkowymi, tworząc systemy hybrydowe. W pracy omówiono możliwości wykorzystania technik membranowych w uzdatnianiu wód naturalnych. Odwrócona osmoza zatrzymuje jony jednowartościowe oraz większość związków organicznych małocząsteczkowych i jest stosowana do odsalania wód oraz do usuwania jonów azotanowych i mikrozanieczyszczeń organicznych. Membrany nanofiltracyjne zatrzymują koloidy, szereg związków organicznych małocząsteczkowych oraz jony dwuwartościowe; można je zatem zastosować do zmiękczania wody i usuwania mikrozanieczyszczeń organicznych. Ultrafiltracja i mikrofiltracja stanowią barierę dla substancji rozproszonych i mikroorganizmów i dlatego można je stosować do klarowania i dezynfekcji wody oraz jako metoda usuwania mętności wody. Procesy hybrydowe obejmujące techniki membranowe stosuje się do uzdatniania wody do picia w połączeniu z ozonowaniem, koagulacją, adsorpcją na węglu aktywnym do usuwania niżej cząsteczkowych związków organicznych lub w bioreaktorach do usuwania azotanów.

11

Organic matter removal from meat processing wastewater using moving bed biofilm reactors.

Grabas M.

Environment Protection Engineering

|

2000

|

Vol. 26, nr 1-2

55-62

EN

Conventional, biological wastewater treatment technologies with suspended biomass have several drawbacks, and this is why new, efficient technologies should be developed and implemented. Moving bed biofilm reactors (MBBRs) guarantee a close contact of the biomass with the substrate, which leads to their high capacity and efficiency. This paper presents the results obtained in testing the MBBR process for removal of organic matter from meat processing wastewater. The experiments were performed in three laboratory-scale moving bed biofilm reactors connected in series, using meat processing plant wastewater taken from the outlet of the Imhoff settler. The tests showed that the first reactor, which worked under high loads, with the (HRT) of about 4 hours and COD loading to 10 kg/m3, The removal of organic matter ranged from 50 to 75% of TCOD. In two reactors connected in series, the organic matter removal reached 64-75% of TCOD and 70-88% of SCOD, with total HRT from 4 to13 hours. Organic matter removal proved to be almost a linear function of organic load for all the loads tested. The Kaldnes process being stable and competitive under conditions of high loads can be applied to organic matter removal from meat processing wastewater.

PL

Konwencjonalne technologie biologicznego oczyszczania ścieków z biomasą zawieszoną mają kilka wad. Dlatego należy szukać nowych, skutecznych technologii, które powinny być rozwijane i stosowane. Reaktory z ruchomymi nośnikami biomasy zapewniają dobry kontakt biomasy z substratem, dzięki czemu są wydajne i skuteczne. Przedstawiono wyniki zastosowania procesu MBBR do usuwania związków organicznych ze ścieków z masarni. Eksperymenty prowadzono w trzech reaktorach MBBR w skali laboratoryjnej. Reaktory te pracują w układzie kaskadowym. Ścieki pobierano w masarni z wylotu osadnika Imhoffa. Badania wykazały, że w pierwszym reaktorze, pracującym jako wysoko obciążony stopień, dla czasu zatrzymania 4 godziny i obciążenia do 10 kg ChZT/m3d sprawność usuwania substancji organicznych wynosiła 64-75% ChZT, a frakcja filtrowana ChZT była usuwana w 70-88% dla czasu zatrzymania od 4 do 13 godzin. Usuwanie substancji organicznych było liniowa funkcją obciążenia ładunkiem dla wszystkich testowanych obciążeń. Proces MBBR jako wysoko obciążony stopień jest stabilny i odpowiedni do usuwania substancji organicznych ze ścieków z masarni.