HU225559B1 - Method for treating process waste waters highly charged with ammonium in waste water systems - Google Patents
Method for treating process waste waters highly charged with ammonium in waste water systems Download PDFInfo
- Publication number
- HU225559B1 HU225559B1 HU0100792A HUP0100792A HU225559B1 HU 225559 B1 HU225559 B1 HU 225559B1 HU 0100792 A HU0100792 A HU 0100792A HU P0100792 A HUP0100792 A HU P0100792A HU 225559 B1 HU225559 B1 HU 225559B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- process according
- carrier
- wastewater
- nitrification
- silicate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 43
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 title claims abstract description 7
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 12
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 22
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 claims description 7
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 claims description 7
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 6
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 claims description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 6
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 5
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 4
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 8
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 7
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 5
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate Chemical compound [NH4+].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052567 struvite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- MHJAJDCZWVHCPF-UHFFFAOYSA-L dimagnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].OP([O-])([O-])=O MHJAJDCZWVHCPF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000395 dimagnesium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- 241000605159 Nitrobacter Species 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 description 1
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 229910000281 calcium bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N calcium;aluminum;dioxido(oxo)silane;sodium;hydrate Chemical compound O.[Na].[Al].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 229910001919 chlorite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052619 chlorite group Inorganic materials 0.000 description 1
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical compound OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001649 dickite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000006353 environmental stress Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052900 illite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- CYPPCCJJKNISFK-UHFFFAOYSA-J kaolinite Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Al+3].[O-][Si](=O)O[Si]([O-])=O CYPPCCJJKNISFK-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L nonaaluminum;magnesium;tripotassium;1,3-dioxido-2,4,5-trioxa-1,3-disilabicyclo[1.1.1]pentane;iron(2+);oxygen(2-);fluoride;hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[F-].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[K+].[K+].[Fe+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2 VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000273 nontronite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910052903 pyrophyllite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
Description
A találmány tárgya eljárás ammóniummal erősen terhelt szennyvizek tisztítására a szennyvíztisztítás területén. Az „ammónium kifejezésen a találmány keretében mind ammóniumvegyületeket, mind az ammóniát értjük.The present invention relates to a process for the treatment of highly ammonium-loaded wastewater in the field of wastewater treatment. The term "ammonium", as used herein, includes both ammonium compounds and ammonia.
Ammóniummal terhelt szennyvizek, ideértve az erősen terhelt ipari szennyvizeket is, különböző módon tisztíthatok. A fizikai tisztítás során a pH-értéket lúg adagolásával növelik, utána az ammónia gőzzel vagy gázzal végzett strippelés útján eltávolítható, majd kondenzálással visszanyerhető. A visszanyert ammónia értékesítésével elért összeg, a nagy beruházási költségekhez képest igen csekély, emellett literenként 100 mg-nál kevesebb NH4-nitrogént (NH4-N) tartalmazó szennyvíz a jelzett módon nem tisztítható.Ammonia-laden wastewater, including heavily laden industrial wastewater, can be treated in various ways. During physical purification, the pH is raised by adding alkali, then the ammonia can be removed by steam or gas stripping and then recovered by condensation. The amount achieved by selling the recovered ammonia is very small compared to the high investment costs, and wastewater containing less than 100 mg NH 4 -Nitrogen (NH 4 -N) per liter cannot be treated as indicated.
A kémiai eljárás magnézium-ammónium-foszfát kicsapásán alapul. A szennyvízhez magnéziumsókat és foszfátot adagolnak, és meghatározott pH-érték mellett a magnézium-ammónium-foszfát kicsapódik. A magnézium-ammónium-foszfát melegítéssel újra feldolgozható, ennek során magnézium-hidrogén-foszfát és ammónia keletkezik, mely utóbbi strippeléssel eltávolítható. A magnézium-hidrogén-foszfátot újból a szennyvízhez lehet adni, kicsapószerként. Ez az eljárás azonban meglehetősen drága.The chemical process is based on the precipitation of magnesium ammonium phosphate. Magnesium salts and phosphate are added to the effluent and, at a specified pH, magnesium ammonium phosphate precipitates. The magnesium ammonium phosphate can be recycled by heating to produce magnesium hydrogen phosphate and ammonia, which can be removed by stripping. Magnesium hydrogen phosphate can be added again to the waste water as a precipitant. However, this procedure is quite expensive.
Egy további, költség szempontjából kedvezőbb biológiai eljárás szerint a szennyvizet nitrifikáló mikroorganizmusokkal (nitrifikánsok) kezelik, a nitrifikánsokat fix hordozóágyra telepítik. A szennyvizet levegőztetik, és a nitrifikáló mikroorganizmusok az ammónium-nitrogént nitritté (Nitrosomas), illetve nitráttá (Nitrobacter) oxidálják.In another, more cost-effective biological process, the wastewater is treated with nitrifying microorganisms (nitrifying agents) and the nitrifying agents are placed on a fixed support bed. The wastewater is aerated and the nitrifying microorganisms oxidize the ammoniacal nitrogen to nitrite (Nitrosomas) and nitrate (Nitrobacter).
A fix hordozóágy régebben általában lávát tartalmazott, míg az újabb időben inkább műanyagból álló rudakat, golyókat vagy szálakat alkalmaznak. Ezek az anyagok letelepülési felületet alkotnak a nitrifikánsok számára.In the past, fixed carrier beds usually contained lava, whereas more recently, rods, balls, or fibers of plastic were used. These substances form a settlement surface for nitrifying agents.
J. St. Kollbach és M. Grömping „Stickstoffrückbelastung - Stand dér Technik 1996/1997 - Zukünftige Entwicklungen” című könyvében (TK-Verlag Kari Thomé-Kozmiensky) a 20. számú szakreferátumban [J. Mihopulos: „Kostensenkende Strategien für Klaranlagen: Separate Trübwasserbehandlung (= Költségcsökkentő stratégiák szennyvíztisztító művek számára: A felülúszó külön kezelése)] háromlépcsős fluid ágyas reaktort ismertetnek, amelyben a biomassza hordozóanyagon (bazalt) van telepítve. Ezt a fluid ágyat vízvisszavezetéssel szuszpenzióban tartják. A hordozóanyag azonban eléggé durva szemcséjű, emellett fajlagos felülete 10 m2/g alatt van. Ha a levegőztetés kiesik, a hordozóanyag leülepedik, ami dugulással és a biofilm pusztulásával jár.J. St Kollbach and M. Grömping in his book "Stickstoffrückbelastung - Stand dér Technik 1996/1997 - Zukünftige Entwicklungen" (KK Thomé-Kozmiensky, TK-Verlag), in Special Publication No. 20 [J. Mihopulos: "Kostensenkende Strategien für Klaranlagen: Separate Trübwasserbehandlung (= Cost Reduction Strategies for Sewage Treatment Plants: Separate Treatment of the Supernatant)] describes a three-stage fluidized bed reactor in which biomass is supported (basalt). This fluidized bed is kept in suspension by recirculation. However, the carrier material is quite coarse and has a specific surface area of less than 10 m 2 / g. If aeration fails, the carrier will settle, resulting in blockage and death of the biofilm.
A „Korrespondenz Abwasser” (12,1994,2261-2268) című publikációból ismert egy eljárás nitrogén eltávolítására olyan tisztítóművek számára, amelyek biológiai tisztítófokozatot tartalmaznak. Az eljárás szerint az iszapkezelésből származó, ammóniummal erősen terhelt részáramot nitrifikánsok tenyésztésére hasznosítják. Az így nyert aktív biomasszát a következő tisztítófokozatokban a nitrifikálás elősegítésére használják. A nitrifikánsok alumínium- és vas-hidroxid jelenlétében végzett alkalmazása a nitrifikációs fázisban a cikk szerint határozottan eliminálja a nitrogént a kezelt szennyvízből. A nitrifikánsok tenyésztéséhez használt részáramban is állítólag lényegesen (67%) csökken a nitrogénterhelés. Az alkalmazott fém-hidroxidok kémiai és fizikai tulajdonságairól azonban nincs adat. Emellett a nitrifikánsokkal elegyített fém-hidroxidok az iszappal együtt kikerülnek a folyamatból, így a környezet terheléséhez vezethetnek, mert könnyen leadják a megfelelő három vegyértékű kationokat.From the publication "Korrespondenz Abwasser" (12,1994,2261-2268) there is known a method for removing nitrogen for purification plants containing a biological purification step. According to the process, the ammonium-heavily loaded partial stream from the sludge treatment is utilized for the cultivation of nitrificants. The active biomass thus obtained is used in the following purification steps to facilitate nitrification. The use of nitrificants in the presence of aluminum and iron hydroxide in the nitrification phase, according to the article, definitely eliminates nitrogen from the treated wastewater. Even in the partial stream used for the cultivation of nitrificants, the nitrogen load is said to be significantly reduced (67%). However, the chemical and physical properties of the metal hydroxides used are not known. In addition, the metal hydroxides mixed with the nitrificants are removed from the process along with the sludge and can lead to environmental stress by easily releasing the corresponding trivalent cations.
A találmány feladata olyan eljárás kidolgozása volt, amellyel a szennyvíztisztítás területén az ammóniummal erősen terhelt ipari szennyvizek hordozóanyagok alkalmazásával kezelhetők. A hordozóanyagok csekély beruházási és üzemeltetési költség mellett a nitrifikánsok zavartalan működését biztosítsák, az elválasztott iszapból több vegyértékű kationok kibocsátását messzemenően gátolják.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process for treating highly effluent-treated industrial wastewater in the field of wastewater treatment using carriers. With low investment and operating costs, the carrier materials ensure the smooth operation of the nitrification agents and greatly inhibit the release of polyvalent cations from the sludge.
A találmány egyik tárgya tehát eljárás ammóniummal erősen terhelt ipari szennyvizek kezelésére a szennyvíztisztítás területén oly módon, hogy a szennyvizet nitrifikáló mikroorganizmusokkal (nitrifikánsokkal) szuszpendált hordozóanyag jelenlétében kezeljük. Az eljárásra jellemző, hogy a szennyvízhez 20 m2/g-nál nagyobb, előnyösen 50 m2/g-nál nagyobb fajlagos felülettel rendelkező szilikátos hordozóanyagot adunk és a szennyvízben szuszpendálunk, majd adott esetben a nitrifikált szennyvizet denitrifikáló mikroorganizmusokkal (denitrifikánsokkal) végzett denitrifikálásnak vetjük alá.It is therefore an object of the present invention to provide a process for treating highly effluent-treated industrial wastewater in the field of wastewater treatment by treating the wastewater in the presence of a carrier suspended with nitrifying microorganisms (nitrificants). The process is characterized by adding to the waste water a silicate carrier having a specific surface area greater than 20 m 2 / g, preferably greater than 50 m 2 / g, and then suspending the nitrified waste water by denitrification with denitrifying microorganisms (denitrificants). below.
A fajlagos felületet a BET-módszerrel (egypontmódszer nitrogénnel, DIN 66 131 szerint) határozzuk meg.The specific surface area is determined by the BET method (single point method with nitrogen according to DIN 66 131).
Előnyösen természetes szilikátos hordozóanyagot alkalmazunk, amely 95 tömeg%-ának a részecskemérete 150 pm-nél kisebb. Ezzel azt biztosítjuk, hogy a hordozóanyag drága keverőberendezés nélkül is szuszpenzióban marad. A természetes szilikátos hordozóanyagok - a szintetikus hordozóanyagokkal ellentétben - kevésbé hajlamosak ama, hogy oldott káros anyagokat adjanak le, tekintettel arra, hogy geológiai korszakokon keresztül természetes kilúgozódási folyamatnak voltak alávetve. Ezért ezek az anyagok inkább környezetbarát, mint a szintetikus szilikátos hordozóanyagok.Preferably, a natural silicate carrier having 95% by weight of a particle size less than 150 µm is used. This ensures that the carrier remains in suspension even without an expensive mixer. Natural silicate carriers, unlike synthetic carriers, are less likely to release dissolved pollutants because they have undergone natural leaching processes during geological ages. Therefore, these materials are more environmentally friendly than synthetic silicate carriers.
A találmány szerint alkalmazható szilikátos hordozóanyag nagy letelepedési felületet kínál a nitrifikánsok számára. Az ebből eredő nagy telepedési sűrűség lehetővé teszi nagy NH4-koncentrációjú, az ismert biológiai eljárással már nem kezelhető szennyvizek kezelését is. Előnyösen olyan ipari szennyvizet tisztítunk, amelynek NH4-N-tartalma mintegy 200-2000 mg/l, különösen előnyösen 400-1600 mg/l.The silicate carrier useful in the present invention provides a large settling surface for the nitrificants. The resulting high density of settlements also allows for the treatment of wastewater with a high NH 4 concentration, which can no longer be treated by a known biological process. Preferably, industrial wastewater having a NH 4 -N content of about 200-2000 mg / l, particularly preferably 400-1600 mg / l, is treated.
A szilikátos hordozóanyagot általában mintegy 5-50 g/l, előnyösen mintegy 15 g/l mennyiségben alkalmazzuk. Fontos az is, hogy a hordozóanyag fajlagos sűrűsége 1,5 g/cm3-nél nagyobb legyen, hogy a hordozóanyag levegőztetés közben ne flotáljon.The silicate carrier is generally employed in an amount of about 5-50 g / l, preferably about 15 g / l. It is also important that the carrier has a specific gravity greater than 1.5 g / cm 3 so that the carrier does not float during aeration.
A szilikátos hordozóanyag felületi pH-értéke előnyösen kb. 6-9. A felületi pH-értéket úgy határozzuk meg, hogy a szilikátos hordozóanyag vízzel készített, 10 tö2Preferably, the surface pH of the silicate carrier is about. 6-9. The surface pH was determined by placing the silicate carrier in water at 10
HU 225 559 Β1 meg%-os szuszpenzióját 15 percen át keverjük, majd szűrés után a vizes felülúszóban mérjük a pH-értéket üvegelektróda segítségével. Meglepő módon azt találtuk, hogy a fent megadott tartományon kívül eső felületi pH-értékkel rendelkező szilikátos hordozóanyag a nitrifikánsok számára kevésbé nagy letelepedési felületet biztosít, és a letelepedési sűrűség azzal sem számottevően növelhető, ha a szilikátos hordozóanyag szuszpenziójának pH-értékét sav, illetve lúg adagolásával a fent megadott tartományon belüli értékre állítjuk.After stirring for 15 minutes, the pH of the aqueous supernatant was determined by filtration using a glass electrode. Surprisingly, it has been found that a silicate carrier having a surface pH outside the above range provides a less large settling surface for the nitrificants, and that the density of the silicate carrier can not be significantly increased if the pH of the suspension of the silicate carrier is acidic or alkaline. set to a value within the range specified above.
A szilikátos hordozóanyag kationcserélő képessége (IUF) előnyösen mintegy 40-100 mVal/100 g, különösen előnyösen 50-80 mVal/100 g. A kationcserélő képességet az alábbiak szerint határozzuk meg.The silicate carrier preferably has a cation exchange capacity (IUF) of about 40-100 mVal / 100 g, most preferably 50-80 mVal / 100 g. The cation exchange capacity is determined as follows.
A szárított szilikátos hordozóanyagot vizes Nációidat nagy feleslegével egy órán át visszafolyató hűtő alatt reagáltatjuk, utána szobahőmérsékleten 16 órán át állni hagyjuk. Szűrés után a szűrőlepényt mossuk, szárítjuk, majd őröljük, utána a hordozóanyag NH4-tartalmát Kjeldahl szerint meghatározzuk.The dried silicate carrier was reacted with a large excess of aqueous N 2 under reflux for one hour, then allowed to stand at room temperature for 16 hours. After filtration, the filter cake was washed, dried, and ground, and then the NH 4 content of the carrier was determined according to Kjeldahl.
Emellett a szilikátos hordozóanyag előnyösen hidrofil, azaz duzzadási térfogata mintegy 5-80 ml/2 g, előnyösen kb. 10-20 ml/2 g. A duzzadási térfogatot az alábbiak szerint határozzuk meg.In addition, the silicate carrier is preferably hydrophilic, i.e., having a swelling volume of about 5 to about 80 ml / 2 g, preferably about 1 to about 5 ml. 10-20 ml / 2 g. The swelling volume is determined as follows.
Kalibrált 100 ml-es mérőhengerbe 100 ml desztillált vizet töltünk. A mérni kívánt anyag 2,0 g-ját 0,1-0,2 g-os adagonként lassan a víz felületére ejtjük. Ha az anyag lesüllyedt, a következő adagot adagoljuk. Az adagolás befejezte után egy órán át várunk, utána a duzzadt anyag térfogatát ml/2 g-ban leolvassuk.Place 100 ml of distilled water in a calibrated 100 ml graduated cylinder. Slowly drop 2.0 g of the substance to be weighed into the water in portions of 0.1 to 0.2 g. If the material has sunk, the next dose is administered. Wait one hour after the addition is complete and then read the volume of swollen material in ml / 2 g.
A viszonylag kis részecskeméret és a duzzadási képesség azt biztosítja, hogy a hordozóanyag lebegésben marad. Amennyiben a szennyvíz és a szilikátos hordozóanyag keveréke habzásra hajlamos, habzásgátlót adagolhatunk.The relatively small particle size and swelling capability ensure that the carrier remains suspended. If the mixture of wastewater and silicate carrier has a tendency to foam, an antifoam may be added.
Szilikátos hordozóanyagként előnyösen agyagásványokat, különösen szmektitos agyagásványokat, így bentonitot, vermikulitot, kloritot, beidellitot, hektoritot, nontronitot és illitot alkalmazunk. Szmektitos agyagásványként előnyösen bentonitot (fő ásványi összetevője a montmorillonit) alkalmazunk, amely nemcsak letelepedési felületet biztosít, hanem ammóniát és NH4 +-ionokat is adszorbeál (az utóbbit az ioncserélő képesség alapján).Clay minerals, in particular smectite clay minerals such as bentonite, vermiculite, chlorite, beidellite, hectorite, nontronite and illite, are preferably used as silicate carriers. Szmektitos clay mineral is preferably used as bentonite (main component of the mineral montmorillonite), which not only provides an interface is established, but also ammonia and NH4 + ions is adsorbed (the latter based on ion exchange capacity).
Egyéb használható szilikátos hordozóanyagok egyebek között kaolin- és szerpentinásványok (például kaolinit, dickit, nakrit, halloysit, antigorit), palygorszkit, szepiolit, pirofillit, talkum és zeolitok.Other useful silicate carriers include kaolin and serpentine minerals (e.g., kaolinite, dickite, nakrite, halloysite, antigen), slag, sepiolite, pyrophyllite, talc and zeolites.
A szilikátos hordozóanyagot mintegy 10-30 g/l, előnyösen 15 g/l mennyiségben alkalmazhatjuk. 10 g/l-nél kevesebb hordozóanyag esetén nem az összes NH4nitrogén kerül lebontásra. A 30 g/l-t meghaladó mennyiség esetén azonban lényeges előny már nem tapasztalható.The silicate carrier may be used in an amount of about 10-30 g / l, preferably 15 g / l. With less than 10 g / l of carrier, not all NH 4 nitrogen is decomposed. However, for quantities above 30 g / l, no significant benefit is observed.
Az ismertetett eljárás egy változata szerint a találmány feladatát képező problémát úgy oldjuk meg, hogy a szilikátos hordozóanyag helyett karbontartalmú anyagot alkalmazunk. Itt is a nitrifikánsok optimális növekedését és kifogástalan működését alkalmas felülettel és alkalmas, 6 és 9 közötti felületi pH-értékkel biztosítjuk.In one embodiment of the disclosed method, the problem solved by the present invention is solved by the use of a carbonate material instead of a silicate carrier. Again, optimum growth and proper functioning of the nitrification agents are provided by a suitable surface and a suitable surface pH of 6 to 9.
A felületi pH-érték előnyösen 6,5 és 8 közötti. Ezt a pH-értéket - ha az anyag eredetileg nem rendelkezett azzal - úgy állíthatjuk be, hogy például eredetileg bázikus karbontartalmú anyagot savas szennyvízzel érintkeztetünk.The surface pH is preferably between 6.5 and 8. This pH can be adjusted, if not initially, by contacting, for example, the initially basic carboxylic material with acidic effluent.
Karbontartalmú anyagként különösen aktív szenet, barnaszénkokszot, kokszport, antracitot, grafitot és/vagy kormot alkalmazhatunk. Az előnyösen alkalmazható anyagok mind nagy, azaz 20 m2/g-nál nagyobb, előnyösen 30-50 m2/g-nál nagyobb fajlagos felülettel rendelkeznek. Feltételezhető, hogy a nagy fajlagos felület kedvezően hat a nitrifikánsok növekedésére és jó működésére, például azáltal, hogy bizonyos anyagcseretermékeket adszorbeál vagy deszorbeál.As the carbonaceous material, particularly active carbon, lignite coke, coke powder, anthracite, graphite and / or carbon black can be used. Preferred materials are all having a specific surface area of greater than 20 m 2 / g, preferably greater than 30 to 50 m 2 / g. The high specific surface area is believed to favor the growth and good functioning of nitrifying agents, for example by adsorbing or desorbing certain metabolites.
Előnyösen olyan karbontartalmú anyagot alkalmazunk, amelynek 95 tömeg%-ának a szemcsemérete 400 pm-nél kisebb. Ez a tartomány valamivel nagyobb, mint a szilikátos hordozóanyag esetén előnyösnek tapasztalt, ami annak a következménye, hogy a karbontartalmú anyagok fajlagosan könnyebbek, mint a szilikátos hordozóanyagok, ezért nem olyan gyorsan ülepednek le. A korom szemcsemérete általában 5-500 nm. A grafit és antracit szemcsemérete szintén a nanométeres tartományba esik.Preferably, a carbonate material having 95% by weight of a particle size less than 400 µm is used. This range is slightly larger than that favored with the silicate carrier, which is due to the fact that the carbonaceous materials are lighter than the silicate carriers and therefore do not settle so quickly. The carbon black generally has a particle size of 5 to 500 nm. The particle sizes of graphite and anthracite are also in the nanometer range.
A karbontartalmú hordozóanyagot mintegy 10-30 g/l, előnyösen 15 g/l mennyiségben alkalmazhatjuk. 10 g/l-nél kevesebb hordozóanyag esetén nem az összes NH4-nitrogén kerül lebontásra. A 30 g/l-t meghaladó mennyiség esetén azonban lényeges előny már nem tapasztalható.The carbonate carrier may be employed in an amount of about 10-30 g / l, preferably 15 g / l. With less than 10 g / l of carrier, not all NH 4 nitrogen is decomposed. However, for quantities above 30 g / l, no significant benefit is observed.
Az előbb említett karbontartalmú anyagok alkalmazásának előnye, hogy a víztisztításból származó iszap elégetése során nem keletkezik hamu.An advantage of using the above-mentioned carbonaceous materials is that no ash is generated during the incineration of the sludge from the water treatment.
Mint ahogy azt már említettük, a karbontartalmú hordozóanyagok esetén a 6 és 9 közötti, különösen előnyösen 6 és 8,5 közötti felületi pH-értéket előnyben részesítjük. Ezért az eredetileg semleges pH-jú antracit és/vagy grafit alkalmazása esetén nem kell külön kezelés a kívánt felületi pH-érték beállításához. Az aktív szén és a barnaszénkoksz, valamint a kokszpor azonban bázikus, ezért savval végzett (elő)kezeléssel állítjuk be a kívánt felületi pH-értéket. Ez vagy sav, illetve savoldat adagolásával, vagy savas szennyvízzel végzett előkezeléssel történhet.As mentioned above, a surface pH of between 6 and 9, particularly preferably between 6 and 8.5, is preferred for carbonaceous carriers. Therefore, when anthracite and / or graphite is initially neutral in pH, no special treatment is required to adjust the desired surface pH. However, activated carbon and lignite coke, as well as coke powder, are basic, so that the desired surface pH is (pre-) treated with acid. This can be done either by adding an acid or acid solution or by pretreating with acidic waste water.
A találmány szerinti eljárást ammónia- és ammóniumtartalmú ipari szennyvizekkel végezzük. A találmány szerinti eljárás tehát nem a szokásos biológiai tisztítófokozat keretében valósul meg, hanem különleges eljárásról van szó, amellyel erősen terhelt szennyvizek tisztíthatok.The process according to the invention is carried out with ammonia and ammonium containing industrial wastewater. Thus, the process according to the invention is not carried out in the ordinary biological purification step, but is a special process for the treatment of heavily loaded wastewater.
Szennyvízként előnyösen az iszapkezelésből származó részáramot és/vagy az iszaprothasztásból származó felülúszó részáramát és/vagy depóniák szívárgóvizét alkalmazzuk. Salétromossav, illetve salétromsav keletkezése következtében a pH-érték csökken, és a reakció megáll. Ezért a nitrifikálás során előnyösen a pH-értéket alkálifémlúg adagolásával mintegy 6,5 és 8,5 közötti, különösen előnyösen 6,8 és 7,2 közötti értékre állítjuk. Ha pH-szabályozást nem végzünk, a nitrifikálás teljesítménye csak mintegy 40-60%. 5,9 alatti pH esetén aPreferably the waste water is a partial stream from the sludge treatment and / or a partial stream from the sludge digestion and / or the leachate from the deposits. As a result of the production of nitric acid or nitric acid, the pH is reduced and the reaction is stopped. Therefore, during the nitrification, the pH is preferably adjusted to about 6.5 to 8.5, most preferably 6.8 to 7.2 by addition of an alkali metal alkali. If pH is not controlled, the nitrification rate is only about 40-60%. At pH below 5.9 a
HU 225 559 Β1 reakció már nem megy végbe. Alkálifémlúg adagolása mellett a nitrifikálás teljesítménye meghaladja a 80%-ot. Ha a pH-érték 9-nél nagyobb, a reakció szintén megáll.The reaction no longer occurs. With the addition of an alkali metal alkali, the nitrification rate is greater than 80%. If the pH is greater than 9, the reaction also stops.
Annak érdekében, hogy a nitrifikánsok gyorsan telepedjenek le a hordozóanyagon, a szennyvízhez hordozóanyag előzőleg nitrifikánsokkal oltott szuszpenzióját adagoljuk. Nitrifikánsként előnyösen olyan baktériumot alkalmazunk, amely ammóniát nitritté oxidál. Kisebb mennyiségben olyan mikroorganizmusok is vannak jelen, amelyek az ammóniát nitráttá oxidálják.In order to rapidly settle the nitrificants on the carrier, a suspension of the carrier inoculated with the nitrificants is added to the waste water. Preferably, the nitrifican is a bacterium that oxidizes ammonia to nitrite. Microorganisms that oxidize ammonia to nitrate are also present in smaller amounts.
A találmány szerinti eljárás segítségével a nitrifikálást követő, denitrifikáló mikroorganizmusokkal végzett denitrifikáció után a nitrogénnel való újbóli terhelés kiküszöbölhető.By the process of the invention, denitrification after denitrification with denitrifying microorganisms after nitrification can be eliminated.
A nitrifikálás aerob körülmények között történik, előnyösen oly módon, hogy a szennyvízbe oxigéntartalmú gázt juttatunk. Általában az oxigén koncentrációjának legalább 2 mg/l-nek kell lennie. E koncentrációhatár alatt a nitrifikálás teljesítménye csökken.Nitrification is performed under aerobic conditions, preferably by introducing oxygen containing gas into the effluent. Generally, the oxygen concentration should be at least 2 mg / l. Below this concentration range, nitrification performance is reduced.
A nitrifikált szennyvíz a nagy nitrittartalom miatt nem vezethető közvetlenül a befogadóba. Ezért általában szükséges egy utólagos denitrifikálás, amely meglévő berendezésben történhet. A denitrifikánsok először a szennyvízből oxigént vesznek fel, míg a szennyvíz anoxiássá nem válik; ezt követően a mikroorganizmusok a nitritből, illetve nitrátból nyernek oxigént, ennek során elemi nitrogén keletkezik.Due to the high nitrite content, nitrified waste water cannot be discharged directly to the recipient. Therefore, a subsequent denitrification is usually required, which may take place in an existing installation. Denitrificants first draw oxygen from the wastewater before the wastewater becomes anoxic; the microorganisms then produce oxygen from the nitrite or nitrate, producing elemental nitrogen.
Azt találtuk, hogy a nitrifikálást optimálhatjuk, ha azt mintegy 0,5-2,5, előnyösen 1,9-1,5 kg NH4-N/m3nap térfogatterhelés mellett végezzük. Az eljárás ennél valamivel kisebb térfogatterhelés mellett is megvalósítható, ha például üzemi okokból az NH4-N-tartalom csökken.It has been found that nitrification can be optimized when carried out at a volume of about 0.5-2.5 kg, preferably 1.9-1.5 kg NH 4 -N / m 3 day. The process can be carried out at a slightly lower volume load if, for example, NH 4 -N content is reduced for operational reasons.
A fenti nagy térfogatterhelés lehetővé teszi az eljárás viszonylag kicsi eleven iszapos medencében történő végrehajtását. Ezzel az eljárás alapvetően különbözik a szokásos biológiai tisztítófokozatban alkalmazott eljárásoktól.The above high volume loading allows the process to be carried out in a relatively small live sludge basin. In this way, the process is fundamentally different from that used in a conventional biological purification step.
Azt tapasztaltuk továbbá, hogy sok szerves szénvegyületet [kémiai oxigénszükségletként (CBS-KOI) meghatározva] tartalmazó szennyvíz esetén előnyös, ha a nitrifikációs fokozat előtt a szerves szénvegyületek mennyiségét mintegy 300-1000, előnyösen mintegy 300-500 mg/l értékre csökkentjük, ugyanis nagy szervesanyag-koncentráció a C-bontó mikroorganizmusok (azaz a heterotróf baktériumok) növekedését segíti elő, míg a nitrifikánsok növekedését elnyomja, Illetve lelassítja; ez csökkenti a nitrifikáció teljesítményét.It has also been found that in the case of wastewater containing many organic carbon compounds (defined as chemical oxygen demand (CBS-COD)), it is advantageous to reduce the amount of organic carbon compounds to about 300-1000, preferably about 300-500 mg / l prior to the nitrification step. organic matter concentration promotes the growth of C-degrading microorganisms (i.e., heterotrophic bacteria), while suppressing or slowing the growth of nitrifying agents; this reduces the nitrification performance.
A szerves anyag mennyiségének csökkentése ismert eljárások segítségével történhet, például flokkulálóanyagok, több vegyértékű fémek, így vas- és alumíniumsók oldatának adagolásával. Ezeket a sókat mintegy 0,5 g/l mennyiségben adhatjuk a szennyvízhez. Hatásukra a kolloid szénvegyületek pelyhekként kiválnak a vízből és könnyen eltávolíthatók.The reduction of organic matter can be accomplished by known methods, for example by adding flocculants, solutions of polyvalent metals such as iron and aluminum salts. These salts may be added to the wastewater in an amount of about 0.5 g / l. By their action, colloidal carbon compounds form flakes in the water and are easily removed.
A szerves szénvegyületek mennyiségét iszapelválasztással dolgozó előzetes biológiai tisztítással is csökkenthetjük; az elválasztott iszapot rothasztótoronyba vezetjük.The amount of organic carbon can also be reduced by pre-purification by sludge separation; the separated sludge is led to a digestion tower.
A szerves szénvegyületek mennyiségét oxidálással, például ózonos kezeléssel is csökkenthetjük. Ezt az eljárást főleg oldott szénvegyületek esetén alkalmazzuk. Az oldott szénvegyületeket adszorpció útján is eltávolíthatjuk. Ez érvényes olyan szubsztituenseket hordozó szénvegyületekre is, amelyek a nitrifikálást zavarják; ilyenek például a fenolvegyületek és a halogénezett szénhidrogének.The amount of organic carbon compounds can also be reduced by oxidation, for example by treatment with ozone. This process is mainly used for dissolved carbon compounds. The dissolved carbon compounds may also be removed by adsorption. This also applies to carbon-bearing substituents that interfere with nitrification; such as phenolic compounds and halogenated hydrocarbons.
Kísérleteket végeztünk az NH4-nitrogén-tartalom optimálására is. Ennek során azt találtuk, hogy célszerű, ha a nitrifikáció előtti NH4-nltrogén-tartalmat maximálisan mintegy 1200 g/l, előnyösen kb. 700 mg/l értékre állítjuk. Ilyen NH4-nitrogén-tartalom mellett a nitrifikánsok ideális növekedési feltételeket találnak. Az NH4-nitrogén-tartalmat például azzal állíthatjuk be, hogy a szennyvizet már tisztított szennyvízzel hígítjuk.Experiments were also carried out to optimize the NH 4 nitrogen content. It has now been found that it is desirable that the NH 4 -nitrogen content prior to nitrification is at most about 1200 g / l, preferably about 1 g / l. Adjust to 700 mg / l. With such NH 4 nitrogen content, nitrificants find ideal growth conditions. The NH 4 nitrogen content can be adjusted, for example, by diluting the wastewater with purified wastewater.
A fentiekben leírt javítóintézkedések (térfogatterhelés, a szénvegyületek mennyiségének csökkentése és az NH4-nitrogén-tartalom beállítása) külön-külön vagy egymással kombináltan alkalmazhatók.The corrective measures described above (volume loading, reduction of carbon compounds, and adjustment of the NH 4 nitrogen content) can be used alone or in combination.
A találmányt az alábbi példákkal közelebbről ismertetjük.The invention is further illustrated by the following examples.
1. példaExample 1
160 m3 térfogatú, levegőztetőberendezéssel és iszap-visszavezetős 60 m3-es ülepltőmedencével ellátott eleven iszapos berendezésben egy, az iszapkezelésből származó, napi 200 m3 térfogatú részáramot (mészkondicionálási kamrás szűrőprés szűrlete; NH4-N-tartalom: 1040 mg/l, pH: 12,5, KOI 400 mg/l) 2400 kg moosburgi kalcium-bentonittal (Terrana®, a Süd-Chemie cég terméke) kezelünk. A bentonit fajlagos felülete 60 m2/g, 95 tömeg%-ának a szemcsemérete 150 pm-nél kisebb, kationcserélő képessége 63 mVal/100 g, duzzadási térfogata 12 ml/2 g, felületi pH-értéke 8,0. A bentonitból 15 g/l koncentrációjú szuszpenziót készítünk, ezt eleven iszapos nitrifikánsokkal beoltjuk, majd a szennyvízben szuszpendáljuk, eközben a szennyvíz/bentonit elegybe levegőt vezetünk be. A pH-érték lassan csökken. Egy pH-érték-vezérelt adagolóberendezés segítségével nátronlúgot adagolva a pH-értéket 7,0±0,2-re állítjuk. Körülbelül 20 °C-os hőmérsékleten az NH4-N-tartalom 4 nap alatt kb. 82 mg/l értékre csökken (nitrifikációs teljesítmény mintegy 92%). A szennyvíz nitrit-N-tartalma kb. 816 mg/l, a nitrát-N-tartalma kb. 93 mg/l. Az NH4-N-tartalomból, a medence térfogatából és a naponta az eleven iszapos medencén keresztül vezetett részáramból az alábbi egyenlet szerint tf-terhelés=1,04*200 kg/160 m3*nap az úgynevezett térfogatterhelés kb. 1,3 kg NH4-N-értékkel adódik egy köbméter szennyvízre és egy napra vetítve.In a live sludge plant with a volume of 160 m 3 with an aeration unit and a 60 m 3 sludge return sludge, a partial flow of sludge treatment volume of 200 m 3 / day (lime-chamber filter press filtrate; NH4-N content: 1040 mg / l) : 12.5, COD (400 mg / L) was treated with 2400 kg Moosburgian calcium bentonite (Terrana® from Süd-Chemie). Bentonite has a specific surface area of 60 m 2 / g, 95% by weight of a particle size of less than 150 µm, a cation exchange capacity of 63 mVal / 100 g, a swelling volume of 12 ml / 2 g and a surface pH of 8.0. A suspension of 15 g / l of bentonite is prepared, inoculated with nitrous triturates with activated sludge and suspended in the effluent while air is introduced into the effluent / bentonite mixture. The pH decreases slowly. The pH was adjusted to 7.0 ± 0.2 using a pH-controlled dosing device. At a temperature of about 20 ° C, the NH4-N content is ca. Decreases to 82 mg / l (nitrification power approximately 92%). The nitrite N content of the waste water is approx. 816 mg / l, nitrate N content ca. 93 mg / l. From the NH 4 -N content, the pool volume and the daily flow through the activated sludge pool, tf load = 1.04 * 200 kg / 160 m 3 * day is the so-called volume load approx. This equals 1.3 kg of NH 4 -N per cubic meter of wastewater per day.
Az így kezelt szennyvizet egy meglévő berendezés biológiai fokozata elé telepített denitrifikációs fokozatban (100 m3) külső szénforrás adagolása mellett denitrifikáljuk, utána a nitrit/nitrát-nitrogén-tartalom mg/l.The treated wastewater is denitrified in a denitrification stage (100 m 3 ) in front of the biological stage of an existing plant with the addition of an external source of carbon followed by a nitrite / nitrate nitrogen content in mg / l.
2. példaExample 2
Az 1. példa szerint járunk el azzal az eltéréssel, hogy az iszapkezelésből származó részáramot (KOI=1200 mg/l) előülepítő medencében 0,5 g/lThe same procedure as in Example 1 was followed, except that in the pre-sedimentation basin of a partial stream (COD = 1200 mg / l) from sludge treatment, 0.5 g / l
HU 225 559 Β1 mennyiségű vas-klorid/alumínium-klorid oldattal (Südflock K2®, gyártja: Süd-Chemie AG) kezeljük. A kipelyhesedett anyagot leülepítéssel elválasztjuk, az iszapot rothasztótoronyba vezetjük. Az 500 mg/l KOI értékű felülúszót az 1. példa szerinti eleven iszapos medencébe vezetjük és az 1. példában leírtak szerint tovább kezeljük.EN 225 559 Β1 with iron chloride / aluminum chloride solution (Südflock K2®, manufactured by Süd-Chemie AG). The flocculated material is separated by settling and the sludge is fed to a digestion tower. The 500 mg / L COD supernatant was introduced into the live sludge pool of Example 1 and further treated as described in Example 1.
3. példaExample 3
Az 1. példa szerint járunk el azzal az eltéréssel, hogy az NH4-N-koncentráció 980 mg/l, és hordozóanyagként antracitot alkalmazunk (fajlagos felület kb. 30-40 m3/g; az anyag 95 tömeg%-ának a részecskemérete 200 pm-nél kisebb, felületi pH-érték=7,8).Example 1 except that the NH 4 -N concentration was 980 mg / l and the carrier was anthracite (specific surface area: about 30-40 m 3 / g; 95% by weight of the material had a particle size). Less than 200 µm, surface pH = 7.8).
A antracitból 15 g/l koncentrációjú szuszpenziót készítünk, ezt eleven iszapos nitrifikánsokkal beoltjuk, majd a szennyvízben szuszpendáljuk, eközben a szennyvíz/antracit elegybe levegőt vezetünk be. A pH-érték lassan csökken. Egy pH-érték-vezérelt adagolóberendezés segítségével nátronlúgot adagolva a pH-értéket 7,0±0,2-re állítjuk. Körülbelül 20 °C-os hőmérsékleten az NH4-N-tartalom 4 nap alatt kb. 87 mg/l értékre csökken (nitrifikációs teljesítmény mintegy 91%). A szennyvíz nitrit-N-tartalma kb. 830 mg/l, a nitrát-N-tartalma kb. 89 mg/l. Az NH4-N-tartalomból, a medence térfogatából és a naponta az eleven iszapos medencén keresztül vezetett részáramból az alábbi egyenlet szerint tf-terhelés=0,98*200 kg/160 m3*nap az úgynevezett térfogatterhelés kb. 1,2 kg NH4-N-értékkel adódik egy köbméter szennyvízre és egy napra vetítve.An anthracite slurry is prepared at a concentration of 15 g / l, inoculated with activated sludge nitrificants and suspended in the effluent while air is introduced into the effluent / anthracite mixture. The pH decreases slowly. The pH was adjusted to 7.0 ± 0.2 using a pH-controlled dispenser. At a temperature of about 20 ° C, the NH 4 -N content is ca. Decreased to 87 mg / l (nitrification power approximately 91%). The nitrite N content of the waste water is approx. 830 mg / l, nitrate N content ca. 89 mg / L. From the NH 4 -N content, the pool volume and the daily flow through the activated sludge basin, the tf load = 0.98 * 200 kg / 160 m 3 * day is the so-called volume load approx. It is equivalent to 1.2 kg NH 4 -N per cubic meter of wastewater per day.
Az így kezelt szennyvizet egy meglévő berendezés biológiai fokozata elé telepített denitrifikációs fokozatban (100 m3) külső szénforrás adagolása mellett denitrifikáljuk, utána a nitrit/nitrát-nitrogén-tartalom <1 mg/l.The treated wastewater is denitrified in a denitrification stage (100 m 3 ) in front of the biological stage of an existing plant with the addition of an external source of carbon followed by a nitrite / nitrate nitrogen content <1 mg / l.
Claims (22)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1997148000 DE19748000A1 (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Nitrification of ammonium-rich waste water |
| DE19828157A DE19828157B4 (en) | 1998-04-23 | 1998-06-24 | Orthodontic device for the expansion and extension of the mandibular and maxillary arches |
| PCT/EP1998/006882 WO1999023039A2 (en) | 1997-10-30 | 1998-10-30 | Method for treating process waste waters highly charged with ammonium in waste water systems |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUP0100792A2 HUP0100792A2 (en) | 2001-06-28 |
| HUP0100792A3 HUP0100792A3 (en) | 2005-05-30 |
| HU225559B1 true HU225559B1 (en) | 2007-03-28 |
Family
ID=26041215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU0100792A HU225559B1 (en) | 1997-10-30 | 1998-10-30 | Method for treating process waste waters highly charged with ammonium in waste water systems |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU225559B1 (en) |
-
1998
- 1998-10-30 HU HU0100792A patent/HU225559B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUP0100792A3 (en) | 2005-05-30 |
| HUP0100792A2 (en) | 2001-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4772307A (en) | Process for preparing an agricultural fertilizer from sewage | |
| US3957632A (en) | Waste-water purification | |
| US6589425B1 (en) | Method for treating process waste waters highly charged with ammonium in waste water systems | |
| US6881339B1 (en) | Process for treating industrial and municipal waste water highly loaded with ammonium | |
| JP2007313508A (en) | Installation for biological water treatment for production of drinking water | |
| JP2002166293A (en) | Method to remove nitrogen and phosphor simultaneously from waste water | |
| CN1785845A (en) | Treatment technology of powdered built biocarrier fluidized bed A/O sewage | |
| WO1997034837A1 (en) | Method and apparatus for treating selenium-containing waste water | |
| SK112695A3 (en) | Improved method for ourifying waste water using activated sludge to increase purification yields | |
| JP3442205B2 (en) | Treatment method for phosphorus-containing wastewater | |
| JP4642635B2 (en) | High concentration organic waste liquid treatment method and apparatus | |
| JP3449862B2 (en) | Advanced purification method for organic wastewater | |
| HU225559B1 (en) | Method for treating process waste waters highly charged with ammonium in waste water systems | |
| JP3769772B2 (en) | Method for treating selenium-containing water | |
| KR100243729B1 (en) | Method for treating wastewater biologically by continuously cycling and regenerating powdered zeolite in the bioreactor | |
| JPH08318292A (en) | Waste water treatment method and apparatus | |
| JP3329812B2 (en) | Activated sludge process for wastewater purification. | |
| JP3837760B2 (en) | Treatment method of flue gas desulfurization waste water | |
| JP3837757B2 (en) | Method for treating selenium-containing water | |
| JP2002326088A (en) | Method and apparatus for treating phosphorous and cod- containing water | |
| JP3999299B2 (en) | Solid liquid mixture for activated sludge treatment | |
| KR100448616B1 (en) | Biological nitrogen removal method for wastewater containing nitrogen using a microorganism co-carrier | |
| JPH09187790A (en) | Method for treating selenium-containing water | |
| Besik | Simultaneous Removal of Nitrogen and Organics in a New Activated Sludge Process | |
| JPS6344040B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |