Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Influence of Bioaugmentation Strategy of Activated Sludge on the Co-Treatment of Reject Water and Municipal Wastewater at a Decreasing Temperature

100%

Szaja A. , Szulżyk-Cieplak J.

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

tom Vol. 21, nr 5

97--106

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.

2

The Effect of Bioaugmentation Strategy on the SBR Performance Treating Reject Water and Municipal Wastewater Under Various Temperature Conditions

100%

Szaja A. , Szulżyk-Cieplak J.

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

tom Vol. 22, nr 7

46--56

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.

3

Modeling of Organic Substances and Ammonia Nitrogen Removal in Vertical Flow Constructed Wetlands

100%

Malinowski P. , Dąbrowski W.

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

tom Vol. 21, nr 1

231--237

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.

4

Impact of Aerobic Stabilization of Sewage Sludge on PAHs Concentration in Reject Waters

100%

Kozak J. , Włodarczyk-Makuła M. , Popenda A.

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

tom Vol. 22, nr 4

27--35

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%.

5

Oczyszczanie odcieków z beztlenowej stabilizacji osadów z oczyszczalni ścieków mleczarskich przy zastosowaniem metody hydrofitowej

86%

Dąbrowski W. , Wiater J. , Boruszko D.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

tom Tom 17, cz. 2

869--879

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.

6

Cultivation Parameters Adjustment for Effective Algal Biomass Production

86%

Karło A. , Wilk A. , Ziembińska-Buczyńska A. , Surmacz-Górska J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

tom Tom 17, cz. 1

275--288

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.

7

PCR-DGGE Based Biodiveristy, Changeability and Genetic Similarity Analysis of Bacterial Community in Sequencing Batch Reactors Dealing with Reject Water

86%

Ziembińska-Buczyńska A. , Cema G. , Szpindor M. , Meresta A. , Płonka L.

|

tom Vol. 62, iss. 2

95--107

EN

Reject water, produced during stabilization and dewatering of activated sludge, contains a high load of biogenic compounds which are returned to bioreactors, so there is a necessity for its treatment within biological systems. The efficacy of such performance depends mainly on the activated sludge composition responsible for the biochemical processes. For biocenosis diversity and changeability, PCR-DGGE is the most commonly used tool. In this article we monitored the activated sludge bacterial communities of two sequencing batch reactors (SBRs) dealing with reject water but varying in their operational parameters. A physico-chemical analysis of the SBRs performance was also done. We used two different PCR primers sets to present a total overview of the changeability in complex microbial biocenosis during wastewater treatment. For biodiversity monitoring 16S rRNA gene fragments amplified with 338f-GC/518r primers appeared to be more suitable than the fragments amplified with 968f-GC/1401r – the index was higher though the changes were proportional for both cases. The results were confirmed with genetic similarity analysis presented as dendrograms.

8

Bilans ścieków, osadów i odcieków w zmodernizowanej oczyszczalni ścieków mleczarskich S.M. Mlekovita

86%

Dąbrowski W. , Boruszko D. , Kajurek M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2014

|

tom T. 17, nr 3

483--491

PL

W artykule przedstawiono problemy związane z modernizacją jednej z największych oczyszczalni ścieków mleczarskich w Polsce. Oczyszczalnia ścieków mleczarskich firmy S.M. Mlekovita w Wysokiem Mazowieckiem została poddana modernizacji, którą zakończono w 2013 roku. Projekt zakładał Równoważną Liczbę Mieszkańców (RLM) na poziomie 350 000 przy przepływie 7500 m3/d. W procesie oczyszczania ścieków stosuje się flotację ciśnieniową. Oczyszczanie biologiczne zachodzi w komorze defosfatacji oraz w dwóch komorach osadu czynnego z zastosowaniem symultanicznej nitryfikacji i denitryfikacji. Stosowane jest także chemiczne usuwanie fosforu. Osad nadmierny, poflotacyjny oraz serwatka są stabilizowane beztlenowo. W pracy przedstawiono badania przeprowadzone w maju 2014 roku, w których określono parametry ścieków dopływających do oczyszczalni oraz odcieków pochodzących z beztlenowej przeróbki osadu nadmiernego, poflotacyjnego oraz serwatki. Stwierdzono bardzo duże obciążenie oczyszczalni ładunkiem zanieczyszczeń zawartym w odciekach z przeróbki osadów, które odprowadzane są do części biologicznej oczyszczalni. Projekt modernizacji nie uwzględnił konieczności ich wydzielonego oczyszczania poza głównym ciągiem biologicznym. Według badań własnych średnia wartość BZT5 w ściekach mleczarskich wynosiła 2738,0 mg O2/dm3 , w przypadku odcieków było to 185,0 mg O2/dm3. Odwrotną tendencję zaobserwowano w przypadku azotu amonowego. Jego stężenie w ściekach mleczarskich wynosiło średnio 4,0 mg N-NH+4/dm3, natomiast w odciekach 340,0 mg N-NH+4/dm3. Uwzględniając ilość ścieków dopływających z mleczarni i miasta oraz ilość odcieków, stwierdzono, że ładunek azotu amonowego zawarty w odciekach jest ponad 3-krotnie wyższy od ładunku zawartego w ściekach mleczarskich i komunalnych. Otrzymane rezultaty potwierdziły celowość badań nad możliwością zastosowania metody hydrofitowej do wydzielonego oczyszczania odcieków w oczyszczalni w Wysokiem Mazowieckiem.

EN

The article presents problems connected with modernization of one of the dairy waste water treatment plants (WWTP) in Poland. The dairy WWTP belonging to Mlekovita Dairy co-operative in Wysokie Mazowieckie is one of the major ones with Personal Equivalent (PE) about 350 000 and average daily flow of 7500 m3 (data for modernization project). In the sewage treatment, dissolved air flotation (DAF) process was implemented, which allowed significant decrease of pollution load discharged to biological treatment. Biological treatment is carried out in biological chambers allowing simultaneous nitrification and denitrification. Aerobic stabilization of sewage sludge in separate chambers was replaced by anaerobic system. Excess sludge, flotation sludge and whey were stabilized simultaneously in anaerobic reactor. Implementation of anaerobic system enabled production of heat and electric energy from biogas. During own research conducted in May 2014, basic parameters of raw dairy waste water, municipal waste water and reject water were determined. Values of BOD, COD and concentration of ammonia nitrogen, total nitrogen and phosphorus were examined in laboratory belonging to Mlekovita and Bialystok University of Technology (BUT). The modernization project did not include separate treatment of reject water before its discharging to biological treatment. During own research average value of BOD in dairy sewage was 2738 mg O2/dm3 and 185 mg O2/dm3 in reject water. In case of total phosphorus it was 44.0 mg P/dm3 in dairy sewage and 41.0 mg P/dm3 in reject water. Reverse tendency was observed in case of ammonia nitrogen concentration which was in average 4.0 mg N-NH+4/dm3.

9

Usuwanie fosforanów z pofermentacyjnych cieczy osadowych

86%

Sperczyńska E.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

tom Nr 48

196--201

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%.

10

Wykorzystanie zeolitu do usuwania jonów azotu amonowego z cieczy osadowej

86%

Sperczyńska E.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2016

|

tom T. 19, nr 3

391--399

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%.

11

Studies upon heavy metals contents in sewage sludge and reject water produced from its treatment in dairy wastewater treatment plants

72%

Dąbrowski W.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2008

|

tom Vol. 15, nr 10

1041-1047

EN

Dairy wastewater treatment plants dominate in Podlasie province. Among total number of 12 plants, nine use the individual systems for wastewater and sludge treatment. They have a significant influence on aqueous environment within the region, because purified wastewater is in general disposed to small receivers. Sewage sludge generated during dairy wastewater treatment is directed for agricultural management. The issue of reject water arising during sludge treatment bas been neglected by designers and exploiters due to their small number in the case of treatment plants built in 70's and 80's of the 20th century. Reject water bas been usually circulated within the treatment plant and such object bas not applied separated installations for its treatment. Studies have been carried out on two objects !hat have been using different technologies for sewage and sludge treatment. System for sewage and sludge treatment in Wysokie Mazowieckie that was modernized at the turn of the 20th century generates over 2300 Mg of dry sludge matter annually, and the amount of reject water reaches 600 m3 . d-1. Another object was built in 70's of the 20th century. It generates only about 95 Mg of dry sludge matter annually, and the quantity of reject water does not exceed 20 m3 daily. The present study was aimed at evaluating the concentrations of heavy metal s in sludge and reject water, as well as determining the usefulness of separated reject water treatment in a view of heavy metals removing. The study revealed that the concentrations of selected metals in sludge arisen from dairy sewage treatment are law and thus they may be directed for soil fertilization. Analyzed reject water is characterized by minimum contents of heavy metals and therefore there is no need for their additional pretreatment.

PL

Na terenie województwa podlaskiego jest wiele zakładów przetwórstwa mleczarskiego. Z ogólnej liczby dwunastu zakładów, dziewięć stosuje indywidualne systemy oczyszczania ścieków i przeróbki osadów ściekowych. Zakłady te mają ogromny wpływ na stan środowiska wodnego i glebowego regionu, ponieważ osady ściekowe wytwarzane podczas oczyszczania ścieków mleczarskich są kierowane do rolniczego zagospodarowania. Problem odcieków powstających podczas przeróbki osadów był dotychczas pomijany przez projektantów i eksploatujących z powodu ich malej ilości w przypadku zakładów zbudowanych w latach 70. i 80. Z reguły odcieki krążyły w obiegu oczyszczalni, żaden z obiektów nie stosował wydzielonych instalacji do ich oczyszczania. Badania prowadzono na dwóch obiektach, które stosowały odmienną technologię oczyszczania ścieków i przeróbki osadów. System oczyszczania ścieków i przeróbki osadów w Wysokiem Mazowieckiem był modernizowany na przełomie wieków, generuje rocznie ponad 2300 Mg suchej masy osadu, ilość odcieków sięga natomiast 600 m3. d-1. Drugi z obiektów powstał na początku lat 70. ubiegłego wieku, generuje około 95 Mg suchej masy osadu w ciągu roku, ilość odcieków nie przekracza 20 m3 na dobę. Celem badań było określenie stężenia metali ciężkich w osadach i odciekach oraz określenie celowości oddzielonego oczyszczania odcieków pod kątem usunięcia metali ciężkich. Z prezentowanych badań wynika, że zakres stężeń wybranych metali w osadach powstających z oczyszczania ścieków mleczarskich jest mały i z tego względu można je kierować do nawożenia gleb. Analizowane odcieki charakteryzują się małą zawartością metali ciężkich i z tego względu nie zachodzi potrzeba ich podczyszczania.

12

Chemical oxygen demand fractionation of reject water from municipal wastewater treatment plant

72%

Szaja A. , Aguilar J. A. , Łagód G.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

tom Vol. 8, No. 2

449--454

EN

This study presents results of chemical oxygen demand fractionation measurement of reject water from municipal wastewater treatment plant in Malaga (Spain). Analyzed reject water is a high-strength wastewater, internally generated at WWTP during sewage sludge treatment. Additionally, in many cases the reject water is recycled to the main stream of WWTPs without any treatment. Because of high concentrations of nitrogen and phosphorus as well as organic matter, those sludge liquors could significantly effect on WWTPs operation. In this research, the samples of reject water were obtained from following installations: centrifuge dewatering, centrifuge thickening, gravity thickener and sludge dryer. The respirometric method was applied to determine biodegradable COD fractions. In case of reject water form sludge dryer, gravity thickener as well as centrifuge dewatering the obtained results of COD fractionation indicated that the organic matter of wastewater is mostly biodegradable, this fraction was ranged from 63.6 to 88.6 of total COD. Whereas, the reject water from centrifuge thickening was characterized by significant share of inert fractions, 86.9 of total COD.

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań udziału poszczególnych frakcji chemicznego zapotrzebowania na tlen w wodach odprowadzanych z urządzeń przeróbki osadów w miejskiej oczyszczalni ścieków w Maladze (Hiszpania). Analizowane wody osadowe można scharakteryzować jako silnie zatężone ścieki generowane wewnątrz oczyszczalni, powstałe w efekcie prowadzonych procesów technologicznych - głównie obróbki osadów. W wielu stosowanych obecnie układach technologicznych tego typu wody zawracane są na początek głównego ciągu technologicznego oczyszczalni. Jednakże ze względu na bardzo wysokie stężenia związków zawierających azot, fosfor oraz węgiel organiczny odcieki te mogą znacząco wpływać na realizowane procesy oczyszczania. Podczas badań prowadzonych w ramach niniejszego opracowania próbki analizowanych wód procesowych pobierane były z następujących urządzeń gospodarki osadowej: wirówki odwadniającej, wirówki zagęszczającej, zagęszczacza grawitacyjnego oraz suszarni osadów. Za pomocą metody respirometrycznej określony został udział frakcji biodegradowalnych w całkowitym chemicznym zapotrzebowaniu na tlen analizowanych próbek. W przypadku wód osadowych po suszarni osadów, zagęszczaczu grawitacyjnym oraz wirówki odwadniającej uzyskane wyniki analizy frakcyjnej ChZT wskazują na znaczny udział substancji biodegradowalnych - zakres od 63,6 do 88,6% całkowitego ChZT. Natomiast odcieki z wirówki zagęszczającej charakteryzują się znacznym udziałem substancji niebiodegradowalnych - udział frakcji inertnych wynosił 86,9% ChZT całkowitego.

13

Removal of Organic and Biogenic Compounds from Reject Water with Constructed Wetlands

72%

Dąbrowski W.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

tom Vol. 18, nr 9-10

1203-1210

EN

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.

14

Ocena możliwości degradacji WWA z wykorzystaniem mikroorganizmów pozyskanych z cieczy nadosadowych

72%

Włodarczyk-Makuła M. , Wiśniowska E.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

tom Vol. 12, No. 2

599--610

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.

15

Charakterystyka ścieków i osadów z oczyszczalni komunalnej stosującej technologię firmy „Biopax”

72%

Królak E. , Biardzka E. , Bramowicz D.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

tom Nr 48

119--124

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).

16

Wpływ kondycjonowania na jakość cieczy osadowych po mechanicznym odwadnianiu osadów ściekowych

72%

Bień B.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

tom Vol. 11, No. 2

471--478

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.

17

Usuwania azotu z wód poosadowych w procesie nitryfikacji - denitryfikacji w reaktorze typu SBR

72%

Majtacz J. , Sobotka D.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2014

|

tom Nr 9

356--359

PL

Oczyszczanie odcieków w wydzielonych systemach umożliwia w znaczący sposób obniżyć ładunek azotu kierowany do reaktorów biologicznych. Celem pracy było określenie czasu adaptacji osadu do wód poosadowych oraz zewnętrznego źródła węgla (etanol, olej fuzlowy). W przeprowadzonych testach obserwowano znaczący wzrost szybkości denitryfikacji z 2 mg N/(gsmo∙h) do ponad 10 mg N/( gsmo∙h) w ciągu trzech tygodni. Wymagany okres adaptacji osadu do wód poosadowych i zewnętrznego źródła reaktorach wyniósł 20 dni. Otrzymane wyniki pokazują, że alternatywne źródła węgla takie jak zastosowane w badaniach oleje fuzlowe pozwalają otrzymać efekty zbliżone do osiąganych przy zastosowaniu konwencjonalnych źródeł węgla np. etanol.

EN

Separate treatment of reject water allow to significantly reduce the nitrogen load to a biological step of WWTPs. The aim of the study was the designation of sludge adaptation time to the reject water and external carbon sources (ethanol, fusel oil). In the tests carried out, a significant increase in the denitrification rate from 2 to over 10 was observed during a 3 - week acclimation period. The required acclimation period was approximately 20 d. Compares the impact of dosing conventional (ethanol) and alternative (fusel oil) an external carbon source. The results obtained show that alternative external carbon sources (fusel oil) allow you to achieve similar effects as in the case of conventional (ethanol).

18

Praktyczne zalety technologii anammox w układzie z dwoma reaktorami

72%

Jaroszyński Ł.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2017

|

tom Nr 1

26--32

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.

19

Zmiany składu materii organicznej podczas oczyszczania ścieków komunalnych

72%

Przywara L. , Adamiec A.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

tom Vol. 11, No. 2

571--580

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.

20

Chrakterystyka odcieków z tlenowej przeróbki osadów w komunalnych i przemysłowych oczyszczalniach województwa podlaskiego

72%

Dąbrowski W.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2010

|

tom T. 13, nr 1

43-51

PL

Według danych z 2008 roku, na terenie województwa podlaskiego działało 112 oczyszczalni komunalnych, z czego tylko trzy stosują stabilizację beztlenową. Oczyszczalnie nie stosują metod wydzielonego oczyszczania odcieków powstających w trakcie przeróbki osadów. Stwarza to szereg problemów ze stabilną pracą systemów oczyszczania. W latach 2007- 2009 prowadzono badania dotyczące możliwości wydzielonego oczyszczania odcieków z oczyszczalni mleczarskich przy zastosowaniu metody hydrofitowej. Efektem tych badań jest wdrożenie na jednej z oczyszczalni mleczarskich oraz zgłoszenie patentowe dotyczące wykorzystania poletek osadowych do budowy pionowych złóż hydrofitowych jako elementu podczyszczalni odcieków. Ze względu na zbliżony charakter ścieków komunalnych i mleczarskich w 2009 roku rozpoczęto badania, które miały na celu określenie składu odcieków powstających w oczyszczalniach komunalnych stosujących wydzieloną stabilizację tlenową. Badania prowadzono na dwóch obiektach o zbliżonej przepustowości i podobnym systemie przeróbki osadów ściekowych. Ilość odcieków wahała się od 2,1 do 2,9% w stosunku do ilości dopływających ścieków. Średnie wartości podstawowych parametrów odcieków w dwóch analizowanych oczyszczalniach według badań z 2009 i 2010 roku wynosiły: BZT5 (185 ÷ 290 mgO2/l), azot amonowy (56,4 ÷ 96,5 mgN-NH4/l), fosfor ogólny (9,6 ÷ 11,2 mgP/l). Badania potwierdziły, iż ze względu na skład odcieków z tlenowej stabilizacji osadów potencjalnie możliwe będzie zastosowanie wydzielonego ich oczyszczania metodą hydrofitową.

EN

Aerobic stabilization of sewage sludge is a universally applied process used in municipal and industrial wastewater treatment plants (WWTP). According to an analysis from 2008 regarding systems currently working in Podlaskie province the following preliminary observations were made: amongst 112 municipal WWTP there are only three plants which apply anaerobic sewage sludge stabilization and only one plant amongst 30 industrial WWTP. Obtained biogas is used for heat and electric energy production. An issue of reject water from sludge treatment concerns plants applying both aerobic and anaerobic stabilization. Reject water is usually turned back to the beginning of the treatment system without any separated treatment. It causes problems with stable performance of municipal WWTP. In the years 2007-2009 author conducted a research project "Evaluation of usefulness of constructed wetlands to purify reject water from sludge aerobic processing in dairy wastewater treatment plants". The separated treatment of reject water was processed with the use of vertical and horizontal constructed wetlands and hybrid systems. The results from the research project were used in construction of dairy wastewater treatment plant. The following solution of utilization of sludge drying bed for vertical wetlands construction as an element of reject water pretreatment was filed for patent protection. Due to similar characteristics between municipal and dairy sewages a new research project took off in 2009 aimed to find out quantity and quality of reject water from municipal WWTP that apply a separated aerobic sewage sludge stabilization. Eventually it is planned to apply vertical constructed wetland system to treat reject water in these wastewater treatment plants. Research studies presented in this paper were conducted in two plants with similar flow capacity of about 5000 m³/d, sewage treatment of high biological efficiency and chemical removal of C, N, P. Person equivalent (P.E.) varied from 25800 to 42750. Excess sludge was condensed by means of gravitational thickener and stabilized in separated aerobic chambers with deep aeration system. Primary in the 70-th of the XX century both plants were operating with open anaerobic stabilization chambers. System was rebuilt during modernization in the end of century. The quantity of reject water from thickening, dewatering and aerobic stabilization varied from 2.1 to 2.9% of the total quantity of raw sewage. Mean pollution concentrations in reject water were: BOD5 (185 ÷ 290 mgO2/l), COD (290 ÷ 790 mgO2/l), TKN (53.9 ÷ 89.5 mgN/l), ammonia nitrogen (36.4 ÷ 76.5 mgN-NH4/l), total phosphorus (9.6 ÷ 11.2 mgP/l). Mean pollution concentrations raw wastewater were: BOD5 (310 ÷ 570 mgO2/l), COD (860 ÷ 1157 mgO2/l), TKN (55.2 ÷ 104.0 mgN/l), ammonia nitrogen (56.4 ÷ 96.5 mgN-NH+4/l), total phosphorus (9.0 ÷ 9.6 mgP/l). The load of ammonia nitrogen in total load in raw sewage varied from 2.8 to 4.9% while BOD5 from 1.1 to 1.7%. Research studies confirmed that because of composition of reject water from aerobic stabilization it is possible to treat it by means of constructed wetlands.