CS251844B1 - Method of waste waters' final sedimentation by means of biological flotation's process intensification - Google Patents
Method of waste waters' final sedimentation by means of biological flotation's process intensification Download PDFInfo
- Publication number
- CS251844B1 CS251844B1 CS857187A CS718785A CS251844B1 CS 251844 B1 CS251844 B1 CS 251844B1 CS 857187 A CS857187 A CS 857187A CS 718785 A CS718785 A CS 718785A CS 251844 B1 CS251844 B1 CS 251844B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- sludge
- biological
- flotation
- denitrification
- suspension
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
Způsob dočištění odpadních vod intenzifikací procesu biologické flotace se provádí tak, že k nepřetržitě míchané kalové suspenzi ve flokulační jednotce bioreaktoru se přidá alkalická sul, s výhodou hydroxid vápenatý a pH suspenze se upraví na hodnotu 8,5 az 10,0. Pro ohřev kalu se využívá odpadni teplo vyhnívacích jednotek, k doplnění organického uhlíku lze do kalové suspenze přidávat kalovou vodu z metanizačního stupnš v množství od 1 do 25 % obj. Podstatou procesu je enzymatická činnost denitrifikačních bakterií, které jsou přítomné ve směsné kultuře aktivovaného kalu.Method of wastewater treatment by intensification the process of biological flotation is carried out so that the slurry is continuously stirred in the bioreactor flocculation unit adding an alkaline salt, preferably calcium hydroxide and adjust the pH of the suspension to a pH of 8.5 to 10.0. Waste is used to heat the sludge heat of digesters, to supplement organic carbon can be added to the slurry add sludge water from methanizing in an amount of from 1 to 25% by volume process is enzymatic denitrification activity bacteria that are present in mixed culture of activated sludge.
Description
Vynález se týká způsobu dočištění odpadních vod intenzifikací procesu biologické flotace a to zvýSenou aktivací denitrifikaSní činnosti směsné buněčné populace.The invention relates to a process for the purification of waste water by intensifying the biological flotation process by increasing the activation of the denitrification activity of the mixed cell population.
Hlavními faktory v čistírenském procesu jsou vysoký efekt čistění odpadních vod a likvidace či využití přebytečných aktivovaných kalů s minimálními náklady a nároky na energii.The main factors in the treatment process are the high effect of wastewater treatment and the disposal or utilization of excess activated sludge with minimal energy costs and costs.
Jedním z intenzivních způsobů zahuělování čistírenských kalů je proces biologické flotace (autorské osvědčení č. 228 403). Tento způsob zahuštění biologických, zejména aktivovaných kalů zmSnou jejich struktury fyzikální spočívá v tom, že ke kalům ss přidají kyslíkaté sloučeniny dusíku s výhodou dusičnany nebo dusitany v množství 50 až 2 000 g.m-^ za teploty 5 až 45 °C a při pH 5 až 8,5 za anaerobních podmínek. Změna fyzikální struktury umožňuje zároveň snadněji strájní odvodnění kalů.One of the intensive ways of sewage sludge thickening is the biological flotation process (author's certificate no. 228 403). This method of thickening biological, especially activated sludge, by altering their physical structure, consists in adding to the sludge oxygen-containing nitrogen compounds, preferably nitrates or nitrites, in an amount of 50 to 2000 gm - at a temperature of 5-45 ° C and at a pH of 5 to 45 ° C. 8.5 under anaerobic conditions. At the same time, changing the physical structure makes sludge dewatering easier.
Podstatou procesu je enzymatická činnost denitrifikačních bakterii, které jsou přítomné ve směsné kultuře aktivovaného kalu. Tyto fakultativně anaerobní bakterie využívají dusičnanů jako akceptorů elektronů v procesu nitrátové respirace v nepřítomnosti molekulárního kyslíku při současná utilizaci organického substrátu. Vznikající plyny, zejména plynný dusík, jsou příčinou flotačního děje.The essence of the process is the enzymatic activity of denitrifying bacteria, which are present in a mixed culture of activated sludge. These facultatively anaerobic bacteria utilize nitrates as electron acceptors in the nitrate respiration process in the absence of molecular oxygen while utilizing the organic substrate. The resulting gases, especially nitrogen gas, are the cause of the flotation process.
Podmínkou vysoké účinnosti procesu biologické flotace jsou předevěím vhodné teplotní a kyslíkové poměry, nadbytek iontů NO”,' které jsou do systému dávkovány a zajištění vysokého přestupu hmoty mezi jednotlivými fázemi.In particular, temperature and oxygen conditions, an excess of NO ions to be fed to the system, and a high mass transfer between the phases are a precondition for the high efficiency of the biological flotation process.
Vyprodukovaný plyn tvoří mikroskopické bubliny o průměru 10 až 220/um, které ulpívají na povrchu vloček nebo jsou součástí jejich vnitřní stnuktury.The gas produced is formed by microscopic bubbles having a diameter of 10 to 220 µm which adhere to the surface of the flakes or form part of their internal structure.
Množství vzniklého plynu vyprodukovaného bakteriemi v každé vločce by mělo postačit k jejímu vyflotování. Bubliity plynu by se neměly během procesu uvolňovat z částic, nebol vysokou vzestupnou rychlostí, sloučeným povrchovým napětím atd., způsobují poruchy flotačního procesu. Z těchto důvodů je vhodná přítomnost stopových množství heteropolárních látek (zbytek olejů, tenzidů apod.) , které snižují smáčivost vloček aktivovaného kalu.The amount of gas produced by the bacteria in each flake should be sufficient to float it. The gas bubbles should not be released from the particles during the process, as they have not caused a high ascending velocity, combined surface tension, etc., causing disturbances in the flotation process. For these reasons, the presence of trace amounts of heteropolar substances (the remainder of oils, surfactants, etc.), which reduce the wettability of the activated sludge flakes, is appropriate.
Proces tvorby bublinné disperze v průběhu denltrlfikačního pochodu je možno ovlivnit změnou podmínek v bioreaktoru. Mezi tato faktory, jež mohou podstatně ovlivnit denitrifikační enzymovou účinnost a množství i složení denitrifikačních plynů, patří zejména pH prostředí, teplota a míchání suspenze.The process of bubble dispersion formation during the denitrification process can be influenced by changing the conditions in the bioreactor. These factors, which may substantially affect the denitrifying enzyme activity and the amount and composition of the denitrifying gases, include in particular the pH of the environment, the temperature and mixing of the suspension.
Optimální rozmezí pH pro denitrlfikačáí proces se uvádí 6,5 až 7,5, přičemž pH 6 až 8 se dosahuj· 70 % účinnosti (Moore. S.F. and Schroeder, E.D., Water Has., 5, 452-5, 1971).The optimum pH range for the denitrification process is reported to be 6.5 to 7.5, with a pH of 6-8 achieving 70% efficiency (Moore, S.F. and Schroeder, E.D., Water Has., 5, 452-5, 1971).
Dalším faktorem, který výrazně ovlivňuje rychlost denitrifikačnl reakce, je teplota. Denltrifikačnl proces probíhá při teplotách 0 až 50 °C. Vzrůst rychlostí enzymových reakcí se stoupající teplotou lze vyjádřit teplotním kvocientem O,o, t.j. poměrem rychlosti reakce při určité teplotě k jejich rychlosti při teplotě o 10 C nižší. Pro denitrifikačnl mikroorganismy se tento kvocient pohybuje mezi 1,5 až 2,0 (Dawson, R.N. and Murphy, K.L.: Adv. in Water Pollut. Res., 6, 671-83, 1972).Another factor that significantly affects the rate of denitrification reaction is temperature. The denitrification process is carried out at temperatures of 0 to 50 ° C. Increase the rate of enzymatic reactions with rising temperature can be expressed as temperature quotient of O, O, i.e., the ratio of the rate of reaction at a certain temperature for their speed at a temperature 10 C lower. For the denitrification microorganisms, this quotient is between 1.5 and 2.0 (Dawson, RN and Murphy, KL: Adv. In Water Pollut. Res., 6, 671-83, 1972).
Reakční rychlost enzymových reakcí však stoupá podle O,q pouze do určité teploty. Po překročení teploty, kdy rychlost katalyzované reakce dosáhne maxima, nastává zvrat a aktivita enzymů velmi rychle klesá následkem termické inaktivace bílkovinné složky enzymů.However, the reaction rate of the enzyme reactions only increases to a certain temperature according to 0.1 q. When the temperature is exceeded, when the rate of the catalyzed reaction reaches a maximum, reversal occurs and the activity of the enzymes decreases very rapidly due to the thermal inactivation of the protein component of the enzymes.
Reakční rychlost enzymové denitrifikačnl reakce je dále ovlivňována velikostí přestupu hmoty mezi kapalným prostředím a přítomným dusičnanem a vločkami biomasy suspendované fáze. Intenzita toku hmoty je závislá na fyzikálních vlastnostech systému , na rozdělení koncentra' cl, na hydrodynamických podmínkách pochodu a zejména na velikosti mesifázového povrchu. Ve snaze zintenzifikovat proces biologické flotace, získat mikrobiální suspenzi s vysokou spe3 cifickou denitrifikační účinností a docílit vétčího znečistění efluentu, byly nalezeny optimální podmínky procesu.The reaction rate of the enzyme denitrification reaction is further influenced by the amount of mass transfer between the liquid medium and the nitrate present and the suspended phase biomass flakes. The intensity of the mass flow is dependent on the physical properties of the system, the concentration distribution, the hydrodynamic conditions of the process and, in particular, the size of the mesiphase surface. In an effort to intensify the biological flotation process, to obtain a microbial suspension with high specific denitrification efficiency and to achieve greater effluent contamination, optimum process conditions have been found.
Zároveň není známo, že by bylo využíváno zahuětovaclho procesu současná k odstraňování rozpuštěných látek z odpadních vod.At the same time, it is not known to use the thickening process concurrently to remove solutes from waste water.
Předmětem vynálezu je způsob dočištění odpadních vod intenzifikací procesu biologické flotace, jehož podstatou je, že k nepřetržité míchané kalové suspenzi ve flokulačnl jednotce bioreaktoru se přidá alkalická sloučenina, s výhodou hydroxid vápenatý a pH suspenze se upraví na hodnotu 8,5 až 10,0.It is an object of the present invention to provide a wastewater treatment process by intensifying the biological flotation process comprising adding an alkaline compound, preferably calcium hydroxide, to the continuous stirred slurry slurry in the bioreactor flocculation unit and adjusting the pH of the slurry to 8.5-10.0.
Pro ohřev kalové suspenze se může využít odpadního tepla vyhnívajících jednotek a k doplnění organického uhlíku se může do kalové suspenze přidat kalová voda z metanizačního stupně v množství od 1 do 25 % obj.The waste heat of the digestion units can be used to heat the sludge slurry and, to replenish the organic carbon, sludge water from the methanization stage can be added in an amount of from 1 to 25% by volume.
Bylo zjištěno, že změnou pH se výrazně ovlivňuje rychlost denitrifikační reakce.It has been found that the change in pH significantly affects the rate of the denitrification reaction.
Rychlost konverse dusičnanu na plynný dusík je závislá na koncentraci dusitanů v reakční směsi. Vyčti koncentrace dusitanů v prostředí působí zpětnovazebně inhibičně na aktivitu prvního enzymu v denitrlfikačním procesu - nitrátreduktázu a významně tím brzdí konversi dusičnanů.The rate of conversion of nitrate to nitrogen gas is dependent on the nitrite concentration in the reaction mixture. Read the concentration of nitrites in the environment has a feedback inhibitory effect on the activity of the first enzyme in the denitrification process - nitrate reductase and thus significantly inhibits the nitrate conversion.
Kumulace dusitanů v prostředí je způsobena nižší aktivitou druhého enzymu v řetězcinitritreduktázy v kyselejší oblasti pH (pH<7,2). Při snižujícím se pH se výrazně zvyšuje v denitrifikačním odplynu procentické zastoupení NgO, který je extre'mnš rozpustný ve vodě, netvoří tudíž bublinnou disperzi vhodnou pro flotační pochod a snižuje tím separační efekt.The accumulation of nitrites in the environment is due to the lower activity of the second enzyme in the chain citrate reductase in the more acidic pH range (pH <7.2). As the pH decreases, the percentage of NgO, which is extremely water-soluble, increases significantly in the denitrification off-gas, and thus does not form a bubble dispersion suitable for the flotation process, thereby reducing the separation effect.
Bylo zjištěno, že zvýšením pH až na hodnotu pH 10 lze urychlit denitrifikační proces a tím i zkrátit i dobu zdržení suspenze v bioreaktoru o více jak 50 %, při současné intenzivnější utiltzaci organického substrátu.It has been found that by increasing the pH up to pH 10, the denitrification process can be accelerated and thus the residence time of the suspension in the bioreactor by more than 50% can be shortened, while at the same time intensifying the organic substrate.
Zvýšením pH dochézl zároveň k akumulaci fosforu v suspendované fázi a tím se-dosahuje výrazného snížení obsahu anorganických fosfátů v efluentu. Princip eliminace organických fosfátů z biologické suspenze čistírenských kalů je založen na jejich vysrážení do nerozpustných forem s vápenatými ionty, které jsou zachycovány v biologických vločkách. Při této reakci lze využít vápenatých iontů dodávaných flotačním činidlem, t.j. dusičnanem vápenatým, popř. využít vápenatých iontů přítomných v odpadní vodě.At the same time, by increasing the pH, phosphorus accumulated in the suspended phase, thereby significantly reducing the inorganic phosphate content of the effluent. The principle of elimination of organic phosphates from biological sludge sludge is based on their precipitation into insoluble forms with calcium ions trapped in biological flakes. In this reaction, the calcium ions supplied by the flotation agent, i.e., calcium nitrate, can be used. utilize calcium ions present in the waste water.
Na odstranění anorganického fosfátů z odpadních vod má zároveň vliv poměr zdroje organického uhlíku a dusíku k fosforu. Při limitu důsíkem dochází rovněž k akumulaci fosforečnanů. Nedostatek zdroje makronutrientů lze řešit přídavkem kalové vody. Akumulovaný fosforečnan může sloužit i jako zdroj fosforu pro růst buněk při nedostatku externího fosforečnanu i Bylo zjištěno, že zvýšením teploty z 25 °C na 35 °C při použití směsné kultury aktivovaného kalu lze docílit = 2,1 a při současném zvýšení pH na 8,5 O1Q * 2,4.At the same time, the ratio of the source of organic carbon and nitrogen to phosphorus influences the removal of inorganic phosphates from waste water. Phosphate accumulation also occurs at the limit. The lack of the source of macronutrients can be solved by adding sludge water. Accumulated phosphate can also serve as a source of phosphorus for cell growth in the absence of external phosphate. It has been found that increasing the temperature from 25 ° C to 35 ° C using a mixed activated sludge culture can achieve = 2.1 while increasing the pH to 8, 5 O 1Q * 2.4.
Řízeným mícháním suspenze v bioreaktoru se podstatně zvyšuje mezifázový povrch a tím i přestup hmoty, nutný pro rychlý průběh enzymatické reakce, aniž by byly z vloček uvolňovány bubliny plynu, vzniklé v průběhu denitrifikačního pochodů. Řízené míchání bylo uskutečňováno na modelovém zařízení použitím pomaloběžného míchadla (10 až 20 min1) a u poloprovozního modelu použitím statického sméčovače. Bylo dosaženo zvýšení specifické denitrifikační rychlosti o 200 % oproti nemíchanému systému.By controlled mixing of the suspension in the bioreactor, the interfacial surface and thus the mass transfer necessary for the rapid enzymatic reaction is substantially increased, without releasing the gas bubbles formed during the denitrification process from the flakes. Controlled mixing was performed on a model apparatus using a low speed stirrer (10-20 min 1 ) and in a pilot plant model using a static mixer. The specific denitrification rate was increased by 200% over the unmixed system.
Biflotační dčj je doprovázen redukcí organického znečištění a tím dochází k sekundárnímu dočištění efluentu. Bylo zjištěno, že organické znečištění efluentu, udávané hodnotou biochemické potřeby kyslíku, je redukováno v průměru z 60 i, podle hodnoty chemické spotřeby kyslíku z 40 %.The biflotation process is accompanied by a reduction of organic contamination and thus the secondary effluent is purified. It has been found that the organic pollution of the effluent, indicated by the biochemical oxygen demand, is reduced by an average of 60%, based on the chemical oxygen consumption value of 40%.
251S44251S44
Organické létky v odpadní vodě slouží jako donor elektronů pro denitrifikační proces a zároveň dochází k jejich biosorpci v prostorová struktuře kalu.Organic flue gases in the waste water serve as an electron donor for the denitrification process and at the same time they are biosorbed in the spatial structure of the sludge.
Intenzifikací bloflotačního procesu, resp. denitrlfikačního děje, Šili zněnou výěe uvedených podmínek dochází rovněž k výraznější redukci organického zneSiStSní.Intensification of the blotting process, resp. As a result of the above-mentioned conditions, there is also a significant reduction in organic contamination.
Sin:Hall:
VLVL
POJCHSKPOJCHSK
BSK5 VNOj analytickému hodnocení procesu biologická flotaca bylo použito následujících veli= veSkerá látky, rozměr (g.l-1) = koncentrace dusiěnanu, rozměr (mg.I-’) = anorganický fosforeěnan, rozměr (mg.l1), 3 chemická spotřeba kyslíku, rozměr (mg.l1) 3 biochemická spotřeba kyslíku, rozměr (mg.l1) = specifická denitriglkační rychlost 3 3 poSát. konc. NO? - zbytková konc. NO] -i J __J (mg.g~ .h ) veškerá látky . SasBOD 5 In the analytical evaluation of the biological flotation process the following sizes were used: all substances, dimension (gl -1 ) = nitrate concentration, dimension (mg.I - ') = inorganic phosphate, dimension (mg.l 1 ), 3 chemical consumption oxygen, dimension (mg.l 1 ) 3 biochemical oxygen demand, dimension (mg.l 1 ) = specific denitrigation rate 3 3 cons. conc. NO? - residual conc. NO] -i __ J J (mg.g ~ .h) all substances. Sas
VeSkerá látky (VL) byly stanoveny gravimetricky sušením vzorku při 105 °C do konstantní hmotnosti. K stanovení koncentrace dusičnanů a fosforečnanů bylo použito spektrůfOtometrických metod; v prvém případě reakcí se salicylanem sodným, v druhém případě s molybdenem po>redukci kyselinou askorbovou; chemická spotřeba kyslíku (CHSK), indikující organická znečištění vody, byla prováděna dichromanovou metodou; biochemická spotřeba kyslíku (BSK^) zřeďovací metodou. Uvedená měření byla prováděna podle doporučených metod Horákovou et.al (Metody chemické analýzy vod, ecriptum VŠCHT Praha 1981).All substances (VL) were determined gravimetrically by drying the sample at 105 ° C to constant weight. Spectrometric methods were used to determine nitrate and phosphate concentrations; in the first case by reaction with sodium salicylate, in the second case with molybdenum after reduction with ascorbic acid; chemical oxygen demand (COD), indicating organic water contamination, was performed by the dichromate method; biochemical oxygen demand (BOD ^) by the dilution method. These measurements were performed according to the recommended methods of Horáková et.al (Methods of chemical analysis of water, ecriptum ICT Prague 1981).
V dalším je vynález objasněn v příkladech provedení, aniž by se jimi omezoval. Tento vynález je spojen i s konstrukcí bioreaktoru, prvky mSření a regůlace procesu, který je pro účely intenzifikace biologické denitrifikační flotace vyvíjen.In the following, the invention is illustrated in the examples without being limited thereto. The present invention is also associated with the design of a bioreactor, the elements of the metering and the control of the process that is being developed for the purpose of intensifying biological denitrification flotation.
Příklad 1Example 1
Bylo použito 500 ml výchozího vratného aktivovaného kalu z mechanicko-biologické čistírny odpadníbh vod o obsahu veSkerých látek 8,38 g.l1, pH 6,95, teplotě 18,5 °C a o specifické denitrifikační rychlosti 17,25 mg.g”1.h”1. Kalová suspenze byla rozdšlena na pět dílů. U prvního podílu bylo zachováno původní pH, v druhém podílu bylo pH upraveno koncentro vanou kyselinou sírovou na 6,0 a v dalěich podílech 30% hydroxidem sodným na pH 7,9; 8,5 a 9,0. Ve věech podílech kalová suspenze byl zvýšen obsah dusičnanů přídavkem 10% hmot. roztoku technického ledku vápenatého na koncentraci 173,0 mg.]1 MO] .Using 500 ml of the starting of the return activated sludge from a mechanical-biological sewage treatment odpadníbh total solids content of 8.38 gl 1, pH 6.95, temperature of 18.5 ° C and the specific denitrifying rate of 17.25 mg.g "1 .h ” 1 . The slurry was divided into five parts. In the first fraction, the original pH was maintained, in the second fraction, the pH was adjusted to 6.0 with concentrated sulfuric acid, followed by 30% sodium hydroxide to pH 7.9; 8.5 and 9.0. In all proportions of the sludge suspension, the nitrate content was increased by the addition of 10% by weight. calcium chloride solution to a concentration of 173.0 mg.] 1 MO].
Ve věech podílech byl sledován průběh odbourávání dusičnanů po dobu 60 minut. V tabulce 1 jsou uvedeny výsledné specifické denitrifikační rychlosti pro kalovou suspenzi za původních podmínek a při upravené hodnotě pH. Zvýšení, popř. pokles specifické děnitrifikační rychlosti je zároveň vyjádřen v % hmot. specifické denitrifikační rychlosti neupraveného aktivovaného kalu.The progress of nitrate degradation for 60 minutes was monitored in all proportions. Table 1 shows the resulting specific denitrification rates for the slurry under the original conditions and at the adjusted pH. Increase, resp. the decrease in specific divitrification rate is also expressed in% by weight. specific denitrification rates of untreated activated sludge.
Tabulka ITable I
Zvýšením pH např. na 9,0 vzrostla specifické denitrifikační rychlost o 49,0 % hmot.By increasing the pH to 9.0, for example, the specific denitrification rate increased by 49.0% by weight.
Příklad 2Example 2
1 kalové suspenze z mechanicko-blologické čistírny odpadních vod o obsahu veškerých látek 4,79 g.l”1, pH 7,0 a teplotě 25 °C byly rozděleny na tři díly a dále byly upraveny podmínky denitrifikace. U prvního podílu bylo zachováno původní pH i teplota, u druhého podílu bylo zachováno pH 7,0 a byl umístěn do termostatu o teplotě 35 °C, u třetího podílu bylo upraveno pH hydroxidem sodným na hodnotu 8,5 a kalová suspenze byla rovněž umístěna do termostatu o teplotě 35 °C. Obsah dusičnanů byl zvýšen ve věech třech případech přídavkem 10% roztoku technického ledku vápenatého na 173,24 mg.l”1.1 sludge slurries from a mechanical-biological wastewater treatment plant with a total content of 4.79 g / l , pH 7.0 and a temperature of 25 ° C were divided into three parts and the conditions of denitrification were further adjusted. In the first part the original pH and temperature were maintained, in the second part the pH was maintained at 7.0 and was placed in a thermostat at 35 ° C, in the third part the pH was adjusted to 8.5 with sodium hydroxide and the slurry was temperature of 35 ° C. The nitrate content was increased to 173.24 mg.l -1 in all three cases by the addition of a 10% solution of technical calcium nitrate.
Ve zvolených časový intervalech byl sledován průběh eliminace nitrátů a redukce organického znečištění. Výsledky jsou shrnuty v Tabulce 11, kde je uvedena i specifická denitri-Nitrates elimination and organic contamination reduction were monitored at selected time intervals. The results are summarized in Table 11, where specific denitri-
Podílem specifických denitrifikačních rychlostí při teplotách lišících se o ,0 °C lze vyjádřit teplotní kvocient Q,q. Zvýšením teploty z 25 °C na 35 °C byl získán teplotní kvocient Q]0 = = 2,10.By the ratio of specific denitrification rates at temperatures differing by 0 ° C the temperature quotient Q, q can be expressed. Increasing the temperature from 25 ° C to 35 ° C was obtained temperature quotient Q] 0 = 2.10.
Zvýěenlm teplpty z 25 °C na 35 °C pří současném zvýšení pH z 7,0 na 8,5 byl získán teplotní kvocient Q1O = = 2,39By increasing the temperature from 25 ° C to 35 ° C while increasing the pH from 7.0 to 8.5, a temperature quotient of Q10 = = 2.39 was obtained.
Příklad 3Example 3
V 200 1 kalová suspenze mechanicko-biologické čistírny odpadních vod o obsahu veškerých látek 5,59 g.l”1, anorganického fosfátu 38,8 mg.l“1, pH 7,43, při teplotě ,7 °C a o spe cifickě děni trif ikační rychlosti 15,04 mg.g”1.!»“1 bylo upraveno pH na 8,5 hydroxidem vápenatým a dále bylo udržováno na konstantní hodnotě po dobu 120 minut.In 200 l sludge suspension of mechanical-biological sewage treatment plant with a total content of 5,59 gl -1 , inorganic phosphate 38,8 mg.l -1 , pH 7,43, at a temperature of 7 ° C and specifically by tritration 15.04 mg.g speed "1st!» "1 was adjusted to pH 8.5 with calcium hydroxide and then was kept constant for 120 minutes.
Kalová easpenze byla v míchané nádobě nadávkována dusičnanem draselným na koncentraci dusičnanů 100 mg.l Vs zvolených časových intervalech po dobu 120 minut byl sledován průběh odbouráváni dusičnanů a anorganického fosforečnanu. Ze získaných výsledků byla spočtena specifická denitrifikačnl rychlost a procento odstraněného fosforečnanu. Bylo dosaženo specifické denitrifikační rychlosti 21,57 mg.g”1 . h“1, t.j. její zvýšeni oproti neupravenému kalu o 43 % hmot. Při zvýšení pH na 8,5 došlo k 28,9 % hmot. odstranění přítomného anorganického fosforečnanu, kdežto u neupraveného kalu k jeho 12,4 % hmot. odstranění.The sludge easpension was dosed in a stirred vessel with potassium nitrate to a nitrate concentration of 100 mg.l At selected time intervals for 120 minutes, the progress of nitrate and inorganic phosphate degradation was monitored. The specific denitrification rate and the percentage of phosphate removed were calculated from the results obtained. It has reached the specific denitrifying rate of 21.57 mg.g '1. h " 1 , ie its increase by 43% by weight compared to untreated sludge. An increase of pH to 8.5 resulted in 28.9 wt. removal of the inorganic phosphate present, while for untreated sludge to 12.4 wt. removal.
Příklad 4Example 4
Vratný aktivovaný kal z mechanicko-biologické Čistírny odpadních vod o průměrné koncentraci veškerých látek 4,5 g.l-’, obsahu organických látek podle hodnoty chemické spotřeby kyslíku 4l0 mg.l-’, podle biochemické spotřeby kyslíku 198 mg.l-’, o pH 6,95 a teplotš 16,5 °C byl zahušlován na jednotce biologické flotace o užitném flotaSnlm objemu 10 np v množství 5,5 m^.h-’ a dobš zdrženi 1,0 h.Recovered activated sludge from mechanical-biological Waste Water Treatment Plant with average concentration of all substances 4,5 gl - ', content of organic substances according to the value of chemical oxygen demand 4,10 mg.l - ', according to biochemical oxygen consumption 198 mg.l - ', pH 6.95 teplotš and 16.5 ° C was zahušlován biological flotation unit to a usable volume of 10 flotaSnlm NP in the amount of about 5.5 m ^ .h - 'compositions used and delayed by 1.0 h.
Jako flotaSní Činidlo byl použit 10$ roztok dusičnanu vápenatého. Kalové suspenze byla dávkována na koncentraci dusičnanu 120 mg.]/*’. Po dobu jednoho měsíce byla sledována koncentrace dusičnanu na odtoku z flotačního bioreaktoru a redukce organického znečištění.A 10% calcium nitrate solution was used as the flocculating agent. The slurry was dosed to a nitrate concentration of 120 mg.] / * ´. The nitrate concentration at the effluent from the flotation bioreactor and reduction of organic pollution was monitored for one month.
Ρσ dobu dalšího měsíce bylo upravováno pH kalové suspenze ha nátoku do flotační jednot ky na hodnotu 8,5 hydroxidem výpenatým a doba zdržení byla zkrácena z 1,0 hodiny na 0,5 hodin.Ρσ for the next month, the pH of the sludge suspension and the inlet to the flotation unit were adjusted to 8.5 with calcium hydroxide, and the residence time was shortened from 1.0 hour to 0.5 hours.
.Na odtoku z flotační jednotky bylo dosaženo průměrná koncentrace dusičnanu 25 mg.l**’. Vypočtená specifická denitrifikační rychlost činila 11,7 mg.g**’ .h**’, přičemž úpravou pH na 8,5 se zvýšila na 17,0 mg.g-,.h-’.An average nitrate concentration of 25 mg.l ** was achieved at the effluent from the flotation unit. Calculated specific denitrification rate was 11.7 mg.g ** '** .h', while adjusting the pH to 8.5 was increased to 17.0 mg.g - and H - '.
Organická znečištění kalová vody odtékající z flotační jednotky při pH 6,95 činilo v průměru 229 mg.l-’ podle CHSK, resp. 82,mg.l~’ podle BSK^. Tyto hodnoty odpovídají 44,1 % hmot. (podle CHSK) resp. 58,6 % hmot. (podlá BSK^) redukci organického znečištěni.The organic pollution of the sludge water discharged from the flotation unit at pH 6.95 was on average 229 mg.l - according to COD, respectively. 82, BOD. These values correspond to 44.1 wt. (according to COD) resp. 58.6 wt. (according to BOD) reduction of organic contamination.
Při úpravě pH na 8,5 činilo organické znečištění kalové vody odtékající z flotační jednotky v průměru 206,1 mg.l-^ podle CHSK, resp. 69,7 mg.]*’ podle BSK^· Tyto hodnoty odpovídají 49,7 % hmot. (podle CHSK) resp. 64,8 % hmot. (podle BSK^) redukci organického znečištění.When the pH was adjusted to 8.5, the organic contamination of the sludge discharged from the flotation unit was on average 206.1 mg.l - ^ according to COD, resp. These values correspond to 49.7% by weight of BOD. (according to COD) resp. 64.8 wt. (according to BOD) reduction of organic pollution.
Příklad 5Example 5
Na jednotce biologické flotace o užitném flotačním objemu 10 m^ byly provedeny zkoušky biologické flotace směsi vratného aktivovaného kalu a kalové vody z metanizačního stupně β vysokým organickým znečištěním. Zkoušky probíhaly při vysokém hydraulickém zatížení eyatému 19 až 22 m^.m^.d-’. Množství přiváděné kalová vody na zkušební flotaci se pohybovalo v rozmetl od 290 do 1 360 l.h-’, přičemž 1 100 l.h**’ odpovídalo celková produkci kalová vody z metanizačního stupně.In the biological flotation unit with a usable flotation volume of 10 m ^, biological flotation tests of a mixture of return activated sludge and sludge water from methanization stage β with high organic pollution were performed. Tests were performed at high hydraulic load eyatému 19-22 m ^ .m ^ .d - '. The amount of water supplied to the sludge flotation test rozmetl ranged from 290 to 1 360 H - ', whereby 1,100 ** H' corresponds to the total production of sludge water from metanizačního stage.
Doba zdržení směsi aktivovaného kalu a kalové vody ve flotační jednotce se pohybovala od 0,81 do 0,96 hodin, pH směsi bylo upraveno ve flokulačni jednotce 30$ hydroxidem sodným na hodnotu 8,5, teplota směsi byla 20 °C.The residence time of the activated sludge and sludge water mixture in the flotation unit ranged from 0.81 to 0.96 hours, the pH of the mixture was adjusted in the flocculation unit with 30% sodium hydroxide to 8.5, the temperature of the mixture was 20 ° C.
Naměřené a vypočtená hodnoty jsou uvedeny v tabulce III. Během flotačního procesu došlo k podstatné redukci organických látek ve směsi aktivovaného kalu e kalovévvody z metanizačního stupně. Redukce činila 43 $ hmot. (vztaženo ne CHSK) resp. 73 $ hmot. (vztaženo na BSK^).The measured and calculated values are shown in Table III. During the flotation process, there was a substantial reduction of organic matter in the mixture of activated sludge and sludge water from the methanization stage. The reduction was 43% by weight. (not COD) resp. 73 $ wt. (based on BOD ^).
Tabulka 111Table 111
Postupem podle vynálezu je redukováno znečištění efluentu z flotačního bloreaktoru udávané hodnotou biochemické spotřeby kyslíku z 50 až 80 % hmot., podle chemické spotřeby kyslíku z 30 až 70 % hmot., při současném zahuštění aktivovaných kalů. Redukován je i obsah anorganického fosfátu a to až z 30 % hmot. Postupem podle vynálezu lze zkrátit dobu zdržení kalové suspenze ve flotačním bloreaktoru v průměru o 50 %.According to the process of the invention, the pollution of the effluent from the flotation bloreactor indicated by the value of biochemical oxygen consumption is from 50 to 80% by weight, according to chemical oxygen consumption from 30 to 70% by weight, while the activated sludge is thickened. The inorganic phosphate content is also reduced by up to 30% by weight. The residence time of the sludge suspension in the flotation bloreactor can be reduced by an average of 50% by the process according to the invention.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS857187A CS251844B1 (en) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | Method of waste waters' final sedimentation by means of biological flotation's process intensification |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS857187A CS251844B1 (en) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | Method of waste waters' final sedimentation by means of biological flotation's process intensification |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS718785A1 CS718785A1 (en) | 1986-12-18 |
CS251844B1 true CS251844B1 (en) | 1987-08-13 |
Family
ID=5420546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS857187A CS251844B1 (en) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | Method of waste waters' final sedimentation by means of biological flotation's process intensification |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS251844B1 (en) |
-
1985
- 1985-10-08 CS CS857187A patent/CS251844B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS718785A1 (en) | 1986-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Peng et al. | Enhanced nutrient removal in three types of step feeding process from municipal wastewater | |
de Sousa Rollemberg et al. | Pilot-scale aerobic granular sludge in the treatment of municipal wastewater: Optimizations in the start-up, methodology of sludge discharge, and evaluation of resource recovery | |
Wang et al. | Aerobic granules cultivated with simultaneous feeding/draw mode and low-strength wastewater: Performance and bacterial community analysis | |
Wang et al. | Optimizing mixing mode and intensity to prevent sludge flotation in sulfidogenic anaerobic sludge bed reactors | |
Wang et al. | Elucidating the effects of starvation and reactivation on anaerobic sulfidogenic granular sludge: Reactor performance and granular sludge transformation | |
JP7166058B2 (en) | Water treatment method and water treatment equipment | |
de Sousa Rollemberg et al. | Impact of cycle type on aerobic granular sludge formation, stability, removal mechanisms and system performance | |
Sun et al. | Enhanced carbon and nitrogen removal in an integrated anaerobic/anoxic/aerobic-membrane aerated biofilm reactor system | |
Ferrer-Polonio et al. | Changes in the process performance, sludge production and microbial activity in an activated sludge reactor with addition of a metabolic uncoupler under different operating conditions | |
Jiang et al. | Evaluation of nutrient removal performance and resource recovery potential of anaerobic/anoxic/aerobic membrane bioreactor with limited aeration | |
Wei et al. | Effects of salinity, C/S ratio, S/N ratio on the BESI process, and treatment of nanofiltration concentrate | |
Li et al. | Evaluating the effects of micro-zones of granular sludge on one-stage partial nitritation–anammox nitrogen removal | |
Wang et al. | Effect of hydraulic residence time and inlet flow distribution ratio on the pollutant removal of low‐temperature municipal wastewater in multistage AO process | |
Asadi et al. | Statistical analysis and optimization of an aerobic SBR treating an industrial estate wastewater using response surface methodology (RSM) | |
Čiẑinská et al. | Thickening of waste activated sludge by biological flotation | |
Juan et al. | Biological nitrogen removal in a step-feed CAST with real-time control treating municipal wastewater | |
CS251844B1 (en) | Method of waste waters' final sedimentation by means of biological flotation's process intensification | |
Wei et al. | Effect of return sludge pre-concentration on biological phosphorus removal in a novel oxidation ditch | |
Cong et al. | Vertical baffled reactor promoting aerobic sludge concentration for effective remediating unstable–load domestic wastewater: Performance, microbial properties and mechanism | |
Zaletova et al. | Potential of biological phosphorus removal | |
Gong et al. | In situ excess sludge reduction in SBBR through uncoupling of metabolism induced by novel aeration modes | |
CN104944693A (en) | Method and device for purifying and treating chemical industrial wastewater | |
Coskuner et al. | Performance assessment of a wastewater treatment plant treating weak campus wastewater | |
Basri et al. | Wastewater characterization and sequencing batch reactor operation for aerobic granular sludge cultivation | |
Carbó et al. | Achieving mainstream partial nitritation with aerobic granular sludge treating high-rate activated sludge effluent |