Improving the Gravitational Properties of Sewage Sludge by Pretreatments

Abstract

STRESZCZENIEPowstawanie osadów ściekowych jest nieuniknioną konsekwencją procesów oczyszczania ścieków, a ich unieszkodliwianie i utylizacja wymaga wiedzy, rozwiązań technologicznych i technicznych. Zastosowanie procesów wstępnej obróbki/kondycjonowania pozwala na uzyskanie poprawy własności mechanicznych osadów ścieko-wych. W ostatniej dekadzie można odnotować wiele prac badawczych z całego świata skoncentrowanych na nowych metodach kondycjonowania osadów tj. procesach dezintegracji, wśród których stosuje się destrukcję mechaniczną, chemiczną i biologiczną. Pomimo odmiennego działania każdej z metod (wprowadzona energia, zjawiska cieplne, zachodzące reakcje chemiczne, oddziaływania mechaniczne) ich wspólnym celem jest niszczenie struktury kłaczków osadu czynnego oraz mikroorganizmów, co skutkuje zmianami własności osadów i cieczy nadosadowej. W artykule przedstawiono wpływ dezintegracji mikrofalowej i zamrażania/rozmrażania suchym lodem na wybrane własności grawitacyjne osadu czynnego nadmiernego. Określono parametry charakterystyczne dla procesu sedymentacji osadu tj. prędkość opadania i zagęszczania, indeks gęstości osadu i indeks objętości osadu oraz zmiany zachodzące w cieczy nadosadowej. Przeprowadzone badania wykazały skuteczność stosowania wybranych metod dezintegracji osadu w odniesieniu do poprawy właściwości grawitacyjnych i stały się przyczynkiem do określenia skutecznej metodyki wstępnego kondycjonowania osadów.Słowa kluczowe: fala elektromagnetyczna, suchy lód, osad czynny nadmierny, własności grawitacyjne osadu. IMPROVING THE GRAVITATIONAL PROPERTIES OF SEWAGE SLUDGE BY PRETREATMENTS ABSTRACTThe formation of sludge is an inevitable consequence of wastewater treatment processes. Their disposal and utilization requires knowledge on technology and engineering. The application of pretreatment processes/conditioning allows to obtain better mechanical properties of sludge. In the last decade a lot of research from around the world focused on new methods of conditioning of sludge can be noticed, i.e. The processes of disintegration, of which the destruction of the mechanical, chemical and biological. Despite different activities of each method (introduced energy, thermal phenomena, chemical reactions, mechanical), their common goal is the destruction of activated sludge floc structure and micro-organisms, which result in changes of properties in sediment and supernatant liquid. The influence of the disintegration of the microwave and freezing/thawing dry ice on selected properties of gravitational surplus activated sludge were presented. Characteristic parameters determined sludge sedimentation processes, i.e. the rate of descent and compaction density index sediment and sludge volume index and changes in the supernatant liquid. The study showed the efficacy of selected methods of sludge disintegration with regard to improving the properties of gravity and becoming a contribution to the determination of the effective methods of deposits' preconditioning.

New Approach for Sewage Sludge Stabilization with Ozone

“…After 1 hour of the process reduction of the total number of microorganisms by nearly 2 log cfu g −1 was observed (Figure 2). As a result there is a much higher settling velocity of suspensions Imhoff funnel, thereby reducing the apparent viscosity of the sludge [30][31][32]. Similarly to the effect observed by Park et al (2003) [8] in our research there was a positive correlation of settling velocity and ozone dose.…”

“…Extrapolating the results of the settleability, allowed drawing conclusion that using sludge conditioning with ozone can significantly shorten the time of the sedimentation of the excess sludge in gravity densifier. As indicated in the literature ozone destroys cell membranes by lipid peroxidation and other associated processes, irreversibly changing the structure of other organic compounds [6,[32][33][34]. In addition, it also reacts with the inorganic matter that is part of the sludge.…”