W czasie zagęszczania i odwadniania osadów następuje w różnym stopniu uwalnianie związków azotu i fosforu. Podczas fermentacji osadów, ciecz nadosadowa jest bardzo zanieczyszczona związkami biogennymi oraz substancjami organicznymi. Ciecz nadosadowa może zawierać od kilku do 30% ładunku zanieczyszczeń surowych ścieków [1,2,3,9]. W badaniach nad zagęszczaniem i odwadnianiem osadów na miejskiej oczyszczalni ścieków o przepustowości Qśrd = 33000 m3/d ustalono bilans związków biogennych w cieczy nadosadowej i w odcieku z wirówki, przedstawiony w tabeli 1 i 2 [11,16,28]. W wyniku zastosowania reagentów uzyskano skuteczne obniżenie ładunku zanieczyszczeń w cieczy nadosadowej; podczas zagęszczania osadu czynnego. Zastosowane dwa rodzaje reagentów o zmiennych dawkach (rysunek nr 12) powodowały zakwaszenie lub alkalizację środowiska w zależności od dawki: bentonit + Ca(OH)2 - mieszanina alkalizująca pH 8,3÷10,6, PIX - reagent zakwaszający pH 6,2÷5,2. Uzyskano wysoką obniżkę: fosforanów, utlenialności, zawiesiny ogólnej, i suchej pozostałości. Wyższe obniżki uzyskano stosując PIX: obniżenie fosforanów: 76,20÷92,33%, dla PIX, 49,76÷88,31%, dla bentonitu + Ca(OH)2. obniżenie utlenialności: 45,00÷72,70%, dla PIX, 4,10÷55,00%, dla bentonitu + Ca(OH)2. Obniżenie zawiesiny ogólnej i suchej pozostałości była wyrównana dla zmiennych dawek dwu reagentów: zawiesina ogólna, 93,50÷96,00%, sucha pozostałość, 94,00÷92,00%. Stwierdzono, że najskuteczniejszą była najmniejsza dawka reagenta PIX - 0,1 ml/l, w odniesieniu do klarowania cieczy. W miarę zwiększania dawki, pogarszało się klarowanie cieczy, co uwidoczniało się w zmniejszonej obniżce zawiesiny ogólnej od 95,00 do 72,30%. W odniesieniu do innych wskaźników zanieczyszczeń obniżka wzrastała wraz ze zwiększeniem dawki reagentów. Za optymalny reagent w procesie kondycjonowania osadów lub oczyszczania wód nadosadowych - można uznać bentonit + Ca(OH)2. Reagent alkalizujący obok skuteczności w obniżce ładunków zanieczyszczeń ogranicza przechodzenie metali ciężkich do wód osadowych. Powszechnie uznaje się, że stopień przechodzenia metali z osadów do cieczy np. nadosadowej - uwarunkowany jest potencjałem oksydoredukcyjnym i odczynem danego środowiska. Umiarkowana alkalizacja recyrkulatu dopływającego do reaktora z osadem czynnym jest korzystna z uwagi na proces nitryfikacji.
During sludge thickening and dewatering phosphorus and nitrogen compounds are freed in various degrees. During fermentation of sludge, sedimentation water is very polluted with nutrient compounds and organic substances. Sedimentation water may include for few to 30% of contamiants load in the raw sewage. Phosphates load in this water may reach even 45% of phosphorus load included in the sludge directed to a fermentation chamber. That is why the sedimentation water from sludge coming from reactor with biological dephosphatation requires phosphates removal, before it is directed back to the sewage treatment system. To minimise turning phosphorus back along with sedimentation water to the main system of sewage treatment following methods are proposed: preconditioning of sludge, using mainly different reagents; preservation of maximum oxygen conditions in the sludge processing processes, by for example: flotation thickening with solved air; preaeration of sludge before they are thickened; sedimentation water treatment, using, most often, coagulation with iron or aluminium salts. This paper shows results of research on possibility of sedimentation water's pollution reduction during activated sludge thickening, using following reagents: Ca(OH)2 + bentonite and PIX (Fe2(SO4)3). Results of the research allow drawing following conclusions: As a result of reagents usage, during activated sludge thickening, effective reduction of contaminants load in the sedimentation water was achieved. Two kinds of used reagents with different doses (Fig. 12) caused acidification or alkalisation of the medium depending on dose: bentonite + Ca(OH)2 - alkalising mixture pH 8.3÷10.6, PIX - acidifying reagent pH 6.2÷5.2. High reduction of phosphates, oxygen consumption, total suspension and dry residue were achieved. Higher reduction was achieved using PIX: phosphates reduction: 76.20÷92.33%, for PIX, 49.76÷88.31%, for bentonite + Ca(OH)2. oxygen consumption reduction: 45.00÷72.70%, for PIX, 4.10÷55.00%, for bentonite + Ca(OH)2. Reduction of total suspension and dry residue was similar for various doses of two reagents: total suspension, 93.50÷96.00%, dry residue, 94.00÷92.00%. It was affirmed that the most effective dose of PIX reagent was the smallest one- 0.1 ml/l, with reference to the water clarification. Along with dose increase, clarification of the water deteriorated, and it appeared in the decreased reduction of total suspension, from 95.00 to 72.30%. Taking into consideration other contamination indexes, reduction increased along with reagent dose increase. Bentonite + Ca(OH)2 may be considered as a optimal reagent in the process of sludge conditioning or sedimentation water treatment. Alkalising reagent beside effectiveness in contaminants load reduction, limits heavy metals passing through to sedimentation water. It is commonly considered, that degree of heavy metals passing through from sludge to water (for example sedimentation) is conditioned on oxidoreductional potential and reaction of given medium. Moderate alkalisation of recirculate directed to the reactor with activated sludge is beneficial when considering nitrification process. It was affirmed, that alkalising reagents (Ca(OH)2 + bentonite) are more effective in contaminants load reduction in sedimentation water and have good influence on nitrification process, which in many cases causes significant consumption of alkalinity. Inflow of recirculate to reaction chambers with increased pH is favourable.
