CS228403B1 - Method of concentration biologic,particularly activated sludge - Google Patents

Method of concentration biologic,particularly activated sludge Download PDF

Info

Publication number
CS228403B1
CS228403B1 CS822450A CS245082A CS228403B1 CS 228403 B1 CS228403 B1 CS 228403B1 CS 822450 A CS822450 A CS 822450A CS 245082 A CS245082 A CS 245082A CS 228403 B1 CS228403 B1 CS 228403B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
sludge
physical structure
concentration
activated sludge
biological
Prior art date
Application number
CS822450A
Other languages
English (en)
Other versions
CS8202450A (cs
Inventor
Jiri Ing Barta
Miroslav Ing Verner
Ivo Ing Pardus
Dobromil Ing Vesely
Gunnar Dipl Ing Aronsson
Original Assignee
Barta Jiri
Miroslav Ing Verner
Ivo Ing Pardus
Dobromil Ing Vesely
Gunnar Dipl Ing Aronsson
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Barta Jiri, Miroslav Ing Verner, Ivo Ing Pardus, Dobromil Ing Vesely, Gunnar Dipl Ing Aronsson filed Critical Barta Jiri
Priority to CS822450A priority Critical patent/CS228403B1/cs
Priority to SE8202201A priority patent/SE450893B/sv
Publication of CS8202450A publication Critical patent/CS8202450A/cs
Priority to FR8305514A priority patent/FR2524459B1/fr
Priority to DK150083A priority patent/DK150083A/da
Priority to IT2045983A priority patent/IT1163228B/it
Priority to GB8309307A priority patent/GB2118537B/en
Priority to DE19833312381 priority patent/DE3312381A1/de
Publication of CS228403B1 publication Critical patent/CS228403B1/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/342Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used characterised by the enzymes used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28Anaerobic digestion processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/24Treatment of water, waste water, or sewage by flotation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Description

Předmětem vynálezu je způsob zahuštění biologických, zejména aktivovaných kalů změnou fyzikální struktury těchto kalů,.ke které dochází při uvedeném postupu·
Tyto kaly vznikají při čištění odpadních vod, tzv. biologickou filtrací a biologickou aktivací. Při . těchto procesech čištění se v odpadní vodě pomooují nejrůznější zde přítomné mikroorganismy, které využžvaaí rozpuštěné nečistoty k tvorbě biomasy. (Opadni voda se tak zbaví rozpuštěných látek a zčištěná se vypouští do toků. Usazením oddělené mikroorganismy tvoří biologický kal.
Tento kal je nutno dalším zpracováním buč likvidovat nebo dále vyuužt.
K likvidaci kalu se používá klasických způsobů založených na jejich vyímíviání. Je to především likvidace na tzv. kalových polích a kalových lagunách, kde dochází k vsakování a odparu vody a k vyplívání kalu za kombinovaných aerobních a anaerobních podmínek. Tento způsob vyžaduje značných ploch a zhoršuje životní prostředí v okooí. ' Lepší způsob likvidace s ohledem na životní prostředí je vylmívání za anaerobních pothaínek.
To je však investičně nákladné, poněvadž vyžaduje vylnívací uzavřené tlakové komory. Zde dochází k hluboké destrukci, při níž je kal téměř mineralizován a dochází k vellým ztrátám a znehodnocení organické hmoty provázerým vývinem plynů jako methan, kysličník uiličitý, vodík, sirovodík, čpavek, dusík apod. U obou způsobů lze vylnilý kal použít pouze k hnojení. Lze však přitom získávat energii ve formě hořlavých plynů (methan, sirovodík, vodík).
Poněvadž biomasa kalu obsahuje kolem 40 % bílkovin v sušině, je snaha využít některé druhy kalů ke krmným účelům. Pro tyto účely je však nutno biomasu kalu usušit a to vyžaduje kal před sušením pokud možno nejvíce zbavit vody. Odvodnění a zahuštění biologických kalů je však velmi obtížná otázka v odborných kruzích dobře známá. Je to způsobeno tím, Že aktivovaný kal má nevhodnou fyzikální strukturu projevující se tím, že poutá velké množství obtížně odstranitelné vody, čímž je velmi voluminézní.
Biologický kal získaný pouhou sedimentací vykazuje sušinu pouze kolem 1 %· К jeho zahuštění se potom používá tzv. tlakové flotace, která spočívá v tom, že se do suspenze kalu vhání jemně rozptýlený komprimovaný vzduch, jehož bublinky vynášejí kalové vločky к hladině. Takto vyflotováný kal dosahuje max. 5 % sušiny. Zahuštění je způsobeno pouze ostřejším oddělením kapalné fáze z kalová suspenze, ale fyzikální struktura zůstává nezměněna. Tento postup vyžaduje značné investiční a energetické náklady spojené se získáním komprimovaného vzduchu.
Takto oddělená biomasa se potom zahušťuje dále na dekantačních odstředivkách, ale docilované zahuštění činí vzhledem к nezměněné fyzikální struktuře max. 10 % sušiny. Aby se zvýšil efekt odstřelování, zlepšuje se fyzikální struktura zpracovávaného kalu fyzikálně-chemickými metodami, např. aplikací solí hliníku nebo železa, polyelektrolytů apod·, které působí změnu elektrického«náboje micely kalu a hydratačního obalu, takže se uvolní voda vázaná adhezními silami na velký povrch kalových částic. Tímto způsobem docílená změna fyzikální struktury umožňuje dobré zahuštění docilované na dekantační odstředivce a blíží se tak zahuštění docilovanému při centrifugaci jednobuněčných mikroorganismů např. kvasinek.
Také tento postup vyžaduje značných nákladů, a to zejména na chemikálie - pólyelektrolyty -, jejichž cena*se neustále zvyšuje. Tyto nevýhody odstraňuje způsob podle vynálezu, podle něhož se dociluje změny fyzikální struktury kalu nenákladným způsobem za využití enzymatické činnosti mikroorganismů, které se nachází v biologickém zejména aktivovaném kalu.
Nevhodná fyzikální struktura kalu je zapříčiněna vedle již zmíněného hydratačního obalu mikroorganismů a extracelulární vody uvnitř kalové micely též tím, že celá řada mikroorganismů tvořících kal vytváří slizovitá pouzdra polysecharidické povahy, kteréžto látky jsou přítomny přímo v buňce. Uvedené slizové látky se vyznačují značnou schopností poutat vodu a jsou v podstatě hlavní příčinou špatné odvoditelnosti kalů. Dosavadní snahy o zlepšení fyzikální struktury kalu к této skutečnosti nepřihlížely a používané postupy byly proto málo účinné.
Změnu fyzikální struktury kalu enzymatickými pochody se snaží řešit teprve čsl. patent č. 133 046 Způsob zahušťování organických kalů (Berta, Fechtner, Hanzlíček, Verner, Veselý) a čsl. patent č. 147 346 Způsob zmenšení obsahu tekuté fáze v organických kalech (Berta, Dyr, Hanzlíček, Verner, Veselý). Podle těchto postupů, zaměřených však především na tzv. biologickou flotaci, dociluje se podstatněji vyššího zahuštění vyflotované pevné fáze kalové suspenze a úspory energie ve srovnání s tzv. tlakovou flotaci, a to pomocí řízené fermentace za použití předem namnožených Čistých nebo z kalové suspenze vyselektovaných kultur denitrifikačních bakterií a za přídavku nebo bez přídavku dusičnanových iontů.
Tyto postupy jsou již podstatně méně nákladné, ale jsou náročné na čas, potřebnou dvoustupňovou manipulaci a na objemy nádrží, v nichž se příprava inokula a vlastní biologická flotace provádí.
Způsob zahušťování biologických zejména aktivovaných kalů podle vynálezu řeší některé tyto nedostatky.
Jeho podstata je, že ke kalům se přidají kyslíkaté sloučeniny dusíku 8 výhodou dusičnany a/nebo dusitany, v množství 50 až 2 000 g/πΡ za teploty 5 až 45 °C při pH 5 až 8,5, načež se po 15 min,až 2 hod.enzymatickou Činností vzniklé kalové vločky se změněnou fyzikální strukturou přímo zahušťují centrifugaci.
Na rozdíl od citovaných čsl. patentů proces se děje bez jakýchkoliv dalších přídavků mikroorganismů, takže nedochází k dlouhodobé fermennaci, trvající několik desítek hodin, ani k biologické floteci, ale pouze ke krátkodobé intenzivní enzymatické činnooti již 'přítomných buněk mikroorganismů v kalu, což je způsobeno přídavkem poměrně velkého množtví kyslíkatých sloučenin dusíku.
Uvedený postup, kterým se získají kalové vločky se změněnou fyzikální strukturou, umožňuje přímé zahuštění původního kalu z 1'až 2 % sušiny na 14 až 16 % sušiny pomocí dekantační odstředivky (bez flotace).
w Bylo zjištěno, že velmi rozmanntá paleta mikroorganismů příoomných v kalu je schopna ve velmi krátké době pozměnnt fyzikální strukturu kalu na požadovaný stupeň. Měřením rozpuštěného kyslíku se zjistilo, že ve vrstvě kalové suspenze i v nejbližší zóně vody nad ní se ” rychle snižuje rozpuštěný kyslík a vytv&ří se anaerobní prostředí postačuuící pro mírnou činnost v kalu hojně zastoupených denitrifikačních bakkteiíe
Dále bylo zjištěno, že při intenzivní činnooti těchto nitrátedducentů umožňuje jejich enzymaaické vybavení využívat jako zdroj uhlíku, který je pro jejich činnost, vedle dusičnanových sloučenin, podmínkou, výše zmíněna slizová*pouzdra a hydrolyticky je rozrušovat.
Část těchto nitrátedducentů, zejména Clootridiaceae, vedle toho produkuj exogenní proteolytické enzymy, narušující buněčné blány kalu. Souhrnným výsledkem těchto enzymma^kých pochodů je počáteční, velmi mírný stupeň rozkladu, jaký nastává při vytanívacím procesu, pootačuuící pro potřebnou změnu fyzikální struktury, ale bez jakýchkoli ztrát a znehodnocení organické hmoty kalu.
Vastní vytvoření optimálních podmínek pro vyvolání spontánní intenzivní činnooti citrátndducnctů pro docílení požadovaného efektu, které byly přesně stanoveny, spočívá pouze v zajištění dostatečného přídavku dusičnanů a dodržení anaerobních nebo alespoň aikiooeroOilnϊch podmínek, teploty a hodnoty pH.
t Jako nitrátové nebo nitritové sloučeniny lze s výhodou pouuít dusičnan sodný, draselný a zejména amonný a vápenatý, které se pouužvají v zemědělci jako ledková hnojivá a jsou levné я velmi dobře rozpustné. ·Podle povahy a složení kalu se aplikují v množství 40 až 2 000 g N0” na 1 m· kalové suspenze jako 10 až 20% roztok. Oppimminí hodnota pH se pohybuje v rozmezí 7,0 až 8,5. Pokud jde o teplotu, probíhá proces dobře v rozmezí teplot 15 až 37 °C a nesmí být nižší než 5 °C. Annarobní podmínky jsou definovány konccnn-rací rozpuštěného kyslíku max. 0,1 mg O2 v litru kalové suspenze.
Tím se celý proces·poddtatně ' zjednodušuje, enormně zkracuje - řádově na minuty - a in- * vestičně i provozně velmi zlevňuje. OOkonoot, že flotační efekt je při tomto postupu zbytečný, umožňuje uskutečnění tohoto procesu kontinuálním postupem v relativně malém objemu . reaktoru. Množtví přidávaného dusičnanu, které je nutné pro dobrý průběh procesu, závisí * od povahy, složení a vlastností zpracovávaného biologického kalu. Obecně lze říci, že optimální a ekonomický přídavek lze určit tak, aby obsah NO” v odseparované kalové vodě po procesu nebyl větší než původní obsah v tekuté fázi zpracovávané kalové suspenze.
Dále jsou uvedeny příklady způsobu zahuělování biologických kalů podle vynálezu.
Přk 1 a’ dl
К 1° suspenze přebytečCLého a^ivovarrébo kalu s obsahem 80 kg sus^^ovanýc^ ^rozpuštěných látek se přidá 3 000 g technického ledku vápenatého ve· formě 20 % roztoku. Směs se 10 až 15 sec htaogθnCzujn a po 15 minutách se odstředí na dekantační odstředivce. Získá se 77 kg kalového ktnccnCrátu, což představuje 96,25 % původního mino^v! nerozpuštěných látek, o sušině 14 %.
Příklad 2
Postupuje se stejně jako v příkladě 1, ale ke 3 000 1 kalové suspenze s obsahem 0,8 % suspendovaných nerozpuštěných látek se kontinuálně připouští hodinově 1 000 1 zpracovávané kalové suspenze současně s 1,5 1 20% roztoku technického ledku vápenatého, a to za stálého míchání na vstupu kontinuálního reaktoru. Zbývající oddělený prostor reaktoru je bez míchání. Z reaktoru vytéká hodinově 1 001,5 1 kalu se změněnou fyzikální strukturou, který se kontinuálně odstřeluje na dekantační odstředivce. Získá se 56 kg/h kalového koncentrátu o sušině 14 %.

Claims (1)

  1. Způsob zahuštění biologických aktivních kalů, vyznaěený tím, že ke kalům se přidají kyslíkaté sloučeniny dusíku s výhodou dusičnany nebo dusitany, v množství 50 až 2 000 g/m^ za teploty 5 až 45 °C při pH 5 až 8,5, načež se po 15 minutách až 2 hodinách enzymatickou činností vzniklé kalové vločky se změněnou fyzikální strukturou přímo zahuělují centrigugací.
CS822450A 1982-04-06 1982-04-06 Method of concentration biologic,particularly activated sludge CS228403B1 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS822450A CS228403B1 (en) 1982-04-06 1982-04-06 Method of concentration biologic,particularly activated sludge
SE8202201A SE450893B (sv) 1982-04-06 1982-04-06 Forfarande for intjockning av biologiskt slam
FR8305514A FR2524459B1 (fr) 1982-04-06 1983-04-05 Procede de concentration d'une boue biologique en particulier d'une boue activee
DK150083A DK150083A (da) 1982-04-06 1983-04-05 Fremgangsmaade til frembringelse af koncentreret biologisk isaer aktiveret slam
IT2045983A IT1163228B (it) 1982-04-06 1983-04-05 Metodo di concentrazione di fango biologicament attivato in modo speciale
GB8309307A GB2118537B (en) 1982-04-06 1983-04-06 Method of concentration of biological especially activated sludge
DE19833312381 DE3312381A1 (de) 1982-04-06 1983-04-06 Verfahren zur eindickung biologischer schlaemme, insbesondere von belebtschlaemmen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS822450A CS228403B1 (en) 1982-04-06 1982-04-06 Method of concentration biologic,particularly activated sludge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS8202450A CS8202450A (cs) 1982-12-31
CS228403B1 true CS228403B1 (en) 1984-05-14

Family

ID=5361682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS822450A CS228403B1 (en) 1982-04-06 1982-04-06 Method of concentration biologic,particularly activated sludge

Country Status (7)

Country Link
CS (1) CS228403B1 (cs)
DE (1) DE3312381A1 (cs)
DK (1) DK150083A (cs)
FR (1) FR2524459B1 (cs)
GB (1) GB2118537B (cs)
IT (1) IT1163228B (cs)
SE (1) SE450893B (cs)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9016505D0 (en) * 1990-07-27 1990-09-12 Applied Biotechnologies Restoration and maintenance of the function of a trickling-percolating-filter
DE4138667A1 (de) * 1991-11-25 1993-05-27 Sued Chemie Ag Verfahren zum entlasten von nachklaerbecken
FR2709304B1 (fr) * 1993-08-23 1995-11-24 Omnium Traitement Valorisa Procédé et installation de stabilisation et de concentration des boues par les oxydes d'azote.
FR2732335B1 (fr) * 1995-03-31 1997-06-27 Omnium Traitement Valorisa Procede de stabilisation de boues
RU2122983C1 (ru) * 1996-01-11 1998-12-10 Государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по развитию и эксплуатации флота "Гипрорыбфлот" Способ получения стабилизированного инокулята ила и его хранения
JP2024537369A (ja) 2021-10-14 2024-10-10 オカド・イノベーション・リミテッド 注文処理のためのシステム及び方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE601668C (de) * 1931-07-25 1934-08-25 Ferdinand Fraensemeier Verfahren zur Innehaltung der fuer die anaerobe Ausfaulung von Abwasserschlamm optimalen Wasserstoffionenkonzentration
GB1170618A (en) * 1967-03-04 1969-11-12 Ceskoslovenska Akademie Ved A Method of Concentration of Organic Sludges
JPS5245582A (en) * 1975-10-09 1977-04-11 Tokai Denka Kogyo Kk Solid-liquid separation method of organic waste fluid sludge
SU1006394A1 (ru) * 1981-08-07 1983-03-23 Ташкентский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Водоснабжения,Канализации,Гидротехнических Сооружений И Инженерной Гидрогеологии Способ обработки осадка сточных вод

Also Published As

Publication number Publication date
GB2118537A (en) 1983-11-02
DK150083A (da) 1983-10-07
GB8309307D0 (en) 1983-05-11
GB2118537B (en) 1986-01-08
IT8320459A1 (it) 1984-10-05
DK150083D0 (da) 1983-04-05
FR2524459B1 (fr) 1985-11-29
SE450893B (sv) 1987-08-10
DE3312381C2 (cs) 1991-04-25
SE8202201L (sv) 1983-10-07
DE3312381A1 (de) 1983-10-13
FR2524459A1 (fr) 1983-10-07
CS8202450A (cs) 1982-12-31
IT8320459A0 (it) 1983-04-05
IT1163228B (it) 1987-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4597872A (en) Method for anaerobic wastewater treatment
US4134830A (en) Method of purifying waste water
FI79080C (fi) Saett foer rening av peroxidhaltiga avloppsvatten.
CN102010104B (zh) 一种核黄素发酵废水处理方法
EP1461292A1 (fr) Procede de stabilisation et conditionnement de boues d'epuration municipales et industrielles
US6391202B1 (en) Process and apparatus for treating wastewater from oil plant processing and cereal processing
JP4655974B2 (ja) 廃水の処理方法および処理装置
CS228403B1 (en) Method of concentration biologic,particularly activated sludge
JP3879136B2 (ja) 脱リン装置
CN101343129B (zh) 用于造纸制浆中段废水脱色的预处理工艺
CA1067626A (en) Method of purifying waste water
CA2259943A1 (en) Method for optimizing and improving the space load of fermentation reactors
CA1117042A (en) High nitrogen and phosphorous content biomass produced by treatment of a bod containing material
JPH0218915B2 (cs)
CZ20032928A3 (en) Disintegration of Anaerobically digested sewage sludge
JP2002086188A (ja) 染色加工廃水の脱色方法
Yang et al. Control of biological solids concentration in extended aeration
RU2121982C1 (ru) Способ обработки осадков сточных вод (варианты)
JP3198674B2 (ja) 有機性窒素を含む排液の処理方法および装置
JP3906323B2 (ja) 高濃度廃液の処理方法
SU1127848A1 (ru) Способ обработки осадков сточных вод
CS275735B6 (en) Method of mesophilic or thermophilic anaerobic enzymatic conditioning of liquid organic substances and biological materials
JP4114729B2 (ja) 有機性廃棄物の処理方法
KR0185534B1 (ko) 탈수 케이크를 이용한 활성슬러지 미생물 식종방법
JP2001047071A (ja) 廃水の処理方法および処理装置