Badania rzeczywistych możliwości odzysku energii w procesie oczyszczania ścieków

• Autorzy: Rybicki, S. M. , Górka, J.

Warianty tytułu

EN

Studies on real opportunities for energy recovery in the wastewater treatment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dokonano podsumowania prac badawczych i wdrożeniowych zogniskowanych na idei stworzenia oczyszczalni ścieków komunalnych będącej prosumentem energii. Część badawcza obejmowała prace nad oczyszczaniem ścieków z dwóch rzeczywistych oczyszczalni ścieków o wielkości 700 tys. Równoważnych mieszkańców (RLM) oraz 120 tys. RLM, mające na celu wyznaczenie granic możliwości odzysku energii w procesach oczyszczania ścieków (wraz z przeróbką osadów). Przeprowadzone prace badawcze pokazują znaczącą długo- i krótkookresową zmienność potencjału wytwarzania energii ze ścieków i osadów, mierzonego zmianą będącego w dyspozycji ładunku związków węgla. Dodatkowe badania i wynikająca z nich analiza techniczno-ekonomiczna dotyczyły kwestii wpływu współczesnej praktyki stabilizacji osadów ściekowych w aspekcie ich (nie do końca pozytywnego) wpływu na możliwość odzysku energii. Przeprowadzone badania wykazały niekorzystny wpływ hydrolizy osadów wstępnych, jak i uwarunkowania zastosowania procesów suszenia/spalania w aspekcie dążenia do zwiększenia efektywności energetycznej całej oczyszczalni. Wykazano istnienie sprzeczności pomiędzy postulatem wysokoefektywnego oczyszczania ścieków i pełnego odzysku energii w skali technicznej. Część aplikacyjną pracy stanowi projekt technologii skierowanej do realizacji, w którym na podstawie 15 lat badań eksploatacyjnych planuje się uzyskać dodatni (prosumencki) bilans energetyczny. Podsumowanie zawiera propozycję niezbędnych modernizacji oczyszczalni o wielkości 120 tys. RLM, tak aby spełniła założony postulat. Autorskie wnioski wskazują na fakt, że w pewnych warunkach eksploatacyjnych może istnieć sprzeczność celów pomiędzy efektywnością energetyczną a efektywnością ekonomiczną eksploatacji oczyszczalni.

EN

After detn. of operational efficiency of a municipal wastewater treatment plant, the sewage was prefermented to increase concn. of volatile org. acids, the sludge was filtered off and fermented to obtain MeH-rich biogas under mesophilic conditions. The biogas yield increased with decreasing the sewage purification degree with respect to removal of P compds. The possibility of prosumer energy generation in the wastewater treatment plant was simulated. Use of combined heat and energy generation from the biogas resulted in a significant improvement of the heat-energy balance.

Słowa kluczowe

PL

odzysk energii; oczyszczanie ścieków; fermentacja osadów ściekowych

EN

energy recovery; wastewater treatment; fermentation of sewage sludge

• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 94, nr 9
• Strony: 1551-1553
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Rybicki, S. M.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Krakowska, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków,

autor

Górka, J.

• Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki

Bibliografia

• 1. M. Schröder, G. Schrenk, Korrespondenz Abwasser 2008, 55, nr 6, 626.
• 2. M. Cimochowicz-Rybicka, Aktywność metanogenna osadów ściekowych poddanych beztlenowej stabilizacji z zastosowaniem dezintegracji ultradźwiękowej, Wyd. Politechniki Krakowskiej, 2013, nr 440.
• 3. T. Freyberg, Stockholm Water Front 2014, nr 4, 5.
• 4. W. Lewandowski, Proekologiczne odnawialne źródła energii, WNT, Warszawa 2007.
• 5. S.M. Rybicki, [w:] Praktyczne funkcjonowanie przedsiębiorstw wodociągowo-kanalizacyjnych w warunkach rosnących wymagań ekologicznych, ekonomicznych i społecznych (red. B. Więzik), Wydawnictwo AQUA, Bielsko Biała 2011.
• 6. S.M. Rybicki, [w:] Praktyczne funkcjonowanie przedsiębiorstw wodociągowo-kanalizacyjnych w warunkach rosnących wymagań ekologicznych, ekonomicznych i społecznych (red. B. Więzik), Wydawnictwo AQUA, Bielsko Biała 2013.
• 7. S. Huebeck, R.M. de Vos, R. Craggs, Water Sci. Technol. 2011, 63, nr 8, 1765.
• 8. S. Huebeck, R. Craggs, Water Sci. Technol. 2010, 61, nr 4, 1019.
• 9. X. Wang i in. Electrochem. Acta 2009, 54, nr 3, 1109.
• 10. K.Yoo, Y.-C. Song, S.-K. Lee, KCSE J. Civil Eng. 2011, 15, nr 2, 245.
• 11. B. Łuszczek, Mat. IX Ogólnopolskiego Forum Wymiany Doświadczeń, Zakopane 2011.
• 12. H. Carlsson, Wat. Res. 1996, 30, nr 6, 1517.
• 13. R.J. Seviour, T. Mino, M. Onuki, FEMS Microbiol. Rev. 2003, 27, 99.
• 14. S.M. Rybicki, Pol. J. Environ. Stud. 2014, 23, nr 3, 1033.
• 15. A. Anielak, Fizykochemiczne i chemiczne metody oczyszczania ścieków, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2015.9.24