- Tytuł:
-
The changes of dewaterability of digested sludge conditioned via the dual chemical method
Zmiany podatności na odwadnianie przefermentowanych osadów ściekowych kondycjonowanych z zastosowaniem dualnej metody chemicznej - Autorzy:
-
Hrut, K.
Kamizela, T.
Kowalczyk, M. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/297187.pdf
- Data publikacji:
- 2017
- Wydawca:
- Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
- Tematy:
-
municipal sewage sludge
dewatering
dual chemical conditioning
ferric coagulants
polyelectrolyte
komunalne osady ściekowe
odwadnianie osadów ściekowych
dualna chemiczna metoda kondycjonowania
polielektrolit
koagulant żelazowy - Opis:
-
The dual chemical conditioning is a method based on the sequential preparation of sewage sludge using a coagulant followed by the use of a polyelectrolyte prior to its dewatering. This method is usually used ad hoc at sewage treatment plants, especially in the case of operational problems occurring during dehydration of municipal sludge. In this method the coagulant acts as a particle surface charge neutralizer, whereas the polyelectrolyte is a crosslinking agent enabling the formation of agglomerates. This method can result in noticeable enhancements of sewage sludge dewatering and quality of the separated liquids. But it is not free of disadvantages and the main problem concerns the variable efficiency. The susceptibility to dewatering of digested sewage sludge conditioned via the dual method using the PIX 113 iron coagulant and polyelectrolyte Superfloc C-494 was investigated. The research was divided into two stages, depending on the applied volume dose of the coagulant: 2 cm3/dm3 (stage I) and 4 cm3/dm3 of sludge (stage II). Two doses of polyelectrolyte were also used. The optimal and reduced dose was 4.8 g/kg dry matter of sludge and 3.7 g/kg d.m. A reduction in the optimal dose by 25% was related to the determination of the possibility of replacing a portion of the polyelectrolyte dose with a coagulant dose. The research was conducted for four combinations: combination A - unprepared sludge; combination B - the sludge conditioned only with the use of the polymer; combination C and D - the sludge prepared using the dual chemical method. In the combination D the used the solution of the coagulant was diluted tenfold. The results showed that the sludge conditioned using the dual method (in combination C and D) have a much greater susceptibility to dehydration compared to the sludge treated using the conventional polymer method. It was observed that the use of a higher dose of the coagulant (stage 2) determines the increased susceptibility to dewatering. The best susceptibility to dewatering was found for sludge conditioned with an undiluted solution of the PIX 113 coagulant at a dose of 0.16 kg/kg d.m., corresponding to 1.9 g Fe2+/kg d.m., in combination with 2.7 g/kg d.m. of the Superfloc C-494 polymer (combination C, stage 2). This allowed for an 85% decrease in the CST value as well as a 96% reduction of the filtration resistivity in comparison to sludge conditioned with the use of the polyelectrolyte only. It was also found that the use of the hybrid methods (combinations C and D) allows for obtaining leachates, characterized by the lowest BOD5 and COD values. In general, it was found that the key to the dewatering of the tested sludge was the use of a dual chemical method, the dual conditioning method was a secondary factor.
Dualne kondycjonowanie osadów ściekowych jest metodą opartą na sekwencyjnym preparowaniu osadów ściekowych koagulantem, a następnie polielektrolitem przed ich dalszym odwadnianiem. Sposób ten jest zazwyczaj stosowany doraźnie na oczyszczalniach ścieków, zwłaszcza w przypadku problemów eksploatacyjnych występujących podczas odwadniania osadów komunalnych. Przyjmuje się, że koagulant pełni funkcję neutralizatora ładunku powierzchniowego cząstek, natomiast polielektrolit traktowany jest jako czynnik sieciujący, umożliwiający łączenie aglomeratów. Metoda ta może przynosić wymierne efekty w zakresie odwodnienia osadów ściekowych oraz jakości odcieków. Nie jest jednak pozbawiona wad, a główny problem dotyczy zmiennej efektywności. W pracy badano podatność na odwadnianie przefermentowanych osadów komunalnych, dualnie kondycjonowanych z zastosowaniem koagulantu żelazowego PIX 113 oraz polielektrolitu Superfloc C-494. Badania podzielono na dwa etapy, zależnie od stosowanej dawki objętościowej koagulantu: 2 cm3/dm3 osadów (etap I) oraz 4 cm3/dm3 osadów (etap II). Zastosowano również dwie dawki polielektrolitu. Dawki optymalna i obniżona wynosiły odpowiednio 4,8 g/kg suchej masy osadów oraz 3,7 g/kg s.m. Zmniejszenie dawki optymalnej o 25% wiązało się z określeniem możliwości zastąpienia części dawki polielektrolitu dawką koagulantu. Eksperyment podzielono na 4 kombinacje badawcze: kombinacja A - osady niepreparowane; kombinacja B - osady kondycjonowane konwencjonalną metodą polimeryczną; kombinacje C i D - osady preparowane z zastosowaniem chemicznej dualnej metody kondycjonowania. W kombinacji D dawkowano 10-krotnie rozcieńczony roztwór koagulantu. Wyniki przeprowadzonych badań potwierdziły, że osady kondycjonowane hybrydowo (kombinacje C i D) wykazują większą podatność na odwadnianie w porównaniu z zastosowaniem konwencjonalnej metody polimerycznej. Zauważono także, że użycie większej dawki koagulantu (etap 2) determinuje zwiększenie podatności na odwadnianie. Najlepsze efekty odnotowano, preparując osady nierozcieńczonym roztworem koagulantu w dawce 0,16 kg/kg s.m., a następnie polimerem w ilości 2,7 g/kg s.m. (kombinacja C, etap 2). Zastosowanie powyższej kombinacji spowodowało spadek czasu ssania kapilarnego o 85% oraz obniżenie oporu właściwego filtracji o 96% w porównaniu z osadami kondycjonowanymi wyłącznie polielektrolitem. Z uwagi na jakość cieczy osadowych osady kondycjonowane hybrydowo (kombinacje C i D) również generowały odcieki o najniższych wartościach BZT5 i ChZT. Ogólnie stwierdzono, że kluczowe dla odwadniania badanych osadów było zastosowanie dualnej metody chemicznej, sposób dualnego kondycjonowania był czynnikiem drugorzędnym. - Źródło:
-
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2017, 20, 3; 317-329
1505-3695
2391-7253 - Pojawia się w:
- Inżynieria i Ochrona Środowiska
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł