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

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.

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.