In constructed wetlands unit processes of pollutants removal such as sedimentation, filtration or processes involving micro-organisms of different trophic requirements occurs simultaneously. For these reasons, both the form and the degree of dispersion of pollutants may have a significant effect on the rate of removal. In the paper results of studies conducted in three multistage constructed wetland systems (MCWs) for the treatment of both domestic sewage and the filtrate generated during mechanical dewatering of digested sludge are presented. In addition to standard analyses of nitrogen fraction the determination to distinguish the forms of dissolved, colloidal and suspension of organic matter (COD) and organic nitrogen was made. Analyzed WSH provide a very stable and efficient removal of pollutants. Total nitrogen removal efficiency varied from 84.6 to 91.2% for domestic wastewater and from 73.8 to 91.4% for the filtrate. At the same time in all systems the ammonia nitrogen removal efficiency was higher than that of total nitrogen removal efficiency. The study confirmed the dependence of removal efficiency and transformation of various forms of pollution on their degree of dispersion.
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.
There are 16 dairy processing plants operating in Podlasie region, including 9 that use individual systems for sewage treatment, while others dispose wastewaters to municipal wastewater treatment plants. Personal Equivalent (P.E.) for individual objects ranges from 7000 to almost 240000 at the flow rate from 500 up to 5240 m3 of sewage daily. Most of objects were built in 70’s of the 20th century; they are overloaded due to the increase of production in factories and works observed for over 20 years. The increase of sewage load made also the increase of sewage sludge and reject water amounts. Reject water is in general directed to the beginning of the treatment process, which is a considerable load, namely due to ammonium nitrogen form. Applying the separate reject water treatment using constructed wetland is one of the possibilities to lower the dairy sewage treatment plant loads. The method can be an alternative for advanced and expensive technologies for purifying the reject waters from treatment plants that use anaerobic sludge stabilization. Studies were carried out in August–October 2008 in research installation designed by the author and operating in dairy sewage treatment plant in Bielsk Podlaski. Reject waters generated in sewage sludge thickening chamber were subject to purification. Mean pollutants concentrations in reject water were: BOD5 – 118.6 mg O2 dm–3, COD – 242.1 mg O2 dm–3, Kjeldahl’s nitrogen – 17.2 mg NTKN dm–3, ammonium nitrogen – 10.4 mg N dm–3, and total phosphorus – 7.2 mg PT dm–3. BOD5 removal efficiency was 69.4 %, COD 53.7 %, Kjeldahl’s nitrogen 55.8 %, ammonium nitrogen 72.1 %, and total phosphorus 19.4 %, on average. Mean effect of organic substance removal measured as BOD5 was achieved at the level of 20.6 g BOD5 m–2 d–1, while ammonium nitrogen 1.87 g N–NH4 m–2 d–1. The study confirmed the usefulness of constructed wetland method application for separate treatment the reject waters from aerobic sewage sludge stabilization. At present, studies on the object designed for reject waters purification for a real scale, were begun. It is the first object of that type, installed in dairy sewage treatment plant in Poland, and it was designed as a result of the research work realized by the author in 2007–2009.
PL
W województwie podlaskim działa 16 zakładów przetwórstwa mleczarskiego, z których 9 korzysta z indywidualnych systemów oczyszczania ścieków, pozostałe zaś odprowadzają ścieki do oczyszczalni komunalnych. Równoważna Liczba Mieszkańców (RLM) dla obiektów indywidualnych waha się od 7000 do niemal 240000, przy przepływie od 500 do 5500 m3 ścieków na dobę. Większość obiektów pochodzi z lat 70. ubiegłego wieku. Są one przeciążone ładunkiem zanieczyszczeń ze względu na wzrost produkcji w zakładach obserwowany od ponad 20 lat. Wzrost ładunku ścieków spowodował zwiększenie ilości osadów ściekowych oraz odcieków z ich przeróbki. Odcieki są z reguły kierowane na początek procesu oczyszczania, stanowiąc znaczne obciążenie, szczególnie w odniesieniu do azotu amonowego. Jedną z możliwości zmniejszenia obciążenia oczyszczalni mleczarskiej jest zastosowanie wydzielonego oczyszczania odcieków z wykorzystaniem metody hydrofitowej. Metoda ta może stanowić alternatywę dla zaawansowanych i kosztownych technologii przeznaczonych do oczyszczania odcieków z oczyszczalni stosujących beztlenowa stabilizację osadów. Wykonane w okresie sierpień-październik 2008 r. badania przeprowadzono dla instalacji badawczej zaprojektowaną przez autora i działającą na terenie oczyszczalni ścieków mleczarskich w Bielsku Podlaskim. Oczyszczaniu poddano odcieki powstające w komorze zagęszczania osadu. Wartości średnie wskaźników zanieczyszczeń w odciekach poddanych oczyszczaniu wynosiły: BZT5 - 118,6 mg O2 dm-3, ChZT - 242,1 mg O2 dm-3, azot Kjeldahla - 17,2 mg NTKN dm-3, azot amonowy - 10,4 mg N dm-3 oraz fosfor całkowity - 7,2 mg PT dm-3. Średnia efektywność usuwania wynosiła 69,4% BZT5, 53,7% ChZT, 55,8% azotu Kjeldahla, 72,1% azotu amonowego i 19,4% fosforu całkowitego. Osiągnięto średni efekt usuwania substancji organicznej mierzonej przez BZT5 na poziomie 20,6 BZT5 m-2 d-1, natomiast azotu amonowego 1,87 g N-NH4 m-2 d-1. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono możliwość zastosowania metody hydrofitowej do wydzielonego oczyszczania odcieków z tlenowej przeróbki osadów ściekowych. Obecnie rozpoczęto badania na obiekcie zaprojektowanym do oczyszczania odcieków w skali rzeczywistej. Jest to pierwszy tego typu obiekt w oczyszczalni mleczarskiej na terenie Polski, który powstał jako wdrożenie wyniku pracy badawczej zrealizowanej przez autora w latach 2007-2009.
This paper presents the results of the research on the possibilities to use constructed wetlands for water disinfection. The research was conducted in the laboratory conditions on the model beds filled with gravel and sand, with and without plants. During the experiments the influence of the flow rate and the initial concentration of microorganisms on the disinfection effectiveness were examined for culturable microorganisms incubated at 36°C and 22°C. The possibilities to remove bacteria from coli group, thermotolerant coli bacteria, Escherichia coli was also examinated. The research showed the high usefulness of the constructed wetlands for the water disinfection.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad możliwością zastosowania złóż hydrofitowych do dezynfekcji wody pitnej. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych na modelowych złożach z wypełnieniem żwirowym i piaskowym, z roślinnością i bez roślinności. Podczas eksperymentów badano wpływ prędkości przepływu i początkowej zawartości mikroorganizmów na efektywność usuwania ogólnej liczby mikroorganizmów inkubowanych w temperaturze 36°C i 22°C. Zbadano również możliwość usuwania bakterii z grupy coli, bakterii coli termotolerancyjnych oraz bakterii Escherichia coli. Badania wykazały dużą przydatność złóż hydrofitowych do wstępnej dezynfekcji wody.
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące oczyszczania ścieków z małych przetwórni owocowo-warzywnych w 4 oczyszczalniach hydrofitowych. W ściekach tych, ubogich w azot i fosfor, głównym zanieczyszczeniem była substancja organiczna – BZT5 tych ścieków wynosiło od 1 100 do 7 100 g O2·m-³, zaś ChZTCr, - od 1400 do 10 200 g O2·m-³. Średnia skuteczność usuwania substancji organicznej ze ścieków oczyszczanych na złożach hydrofitowych z podpowierzchniowym poziomym przepływem, wyrażona zmniejszeniem BZT5, wynosiła od 34 do 67%, a zmniejszeniem ChZTCr - od 31 do 71%, w zależności od obciążenia tych złóż ściekami. Lepsze, lecz jeszcze dalece niewystarczające rezultaty, uzyskano w złożu z przepływem pionowym. Średnie zmniejszenie wartości wskaźnika BZT5 sięgało tam 86,9%, a ChZTCr - 82,6%.
EN
Efficiency of 4 constructed wetlands in contaminants removal from wastewater produced in fruit and vegetable processing plants has been investigated. The main contaminant in this wastewater, otherwise poor in N and P, was the organic substance. Its concentration as BOD5 was 1 100 to 7 100 g O2·m-³ and as CODCr - 1400 to 10 200 g O2·m³. Mean BOD5 and CODCr removal on 3 beds with the horizontal subsurface flow depended on the organic substances loading rates and varied in a wide range between 34 and 67 % for BOD5 and between 31 and 64 for CODCr. Better, but still very insufficient results were obtained on the bed with a vertical flow. Its mean removal of BOD5 reached 86.9 % and that of CODCr - 82.6 %.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.