Freezing/thawing effects on anaerobic digestion of mixed sewage sludge

Montusiewicz, Agnieszka; Lebiocka, Magdalena; Rożej, A.; Zacharska, E.; Pawłowski, Łucjan

doi:10.1016/j.biortech.2009.12.125

Cited by 99 publications

(41 citation statements)

References 30 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Wśród stosowanych i badanych metod dezintegracji wykorzystuje się głównie: ozonowanie [3], alkalizowanie [10], zakwaszanie [24], użycie wysokiego ciśnienia [8], rozdrabnianie mechaniczne [16], enzymy [21], ultradźwięki [25], promieniowanie mikrofalowe [6] oraz zamrażanie/ rozmrażanie [15,19].…”

Section: Wprowadzenieunclassified

Improving the Gravitational Properties of Sewage Sludge by Pretreatments

Nowicka¹,

Grűbel²,

Machnicka³

2015

Inż. Ekolog.

View full text Add to dashboard Cite

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

show abstract

Section: Wprowadzenieunclassified

Improving the Gravitational Properties of Sewage Sludge by Pretreatments

Nowicka¹,

Grűbel²,

Machnicka³

2015

Inż. Ekolog.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Gao (2011) found a 2 to 8 fold increase in soluble chemical oxygen demand (SCOD) and NH 3 concentrations after F/T conditioning of WAS while Montusiewicz et al (2010) found a 2 fold increase in SCOD after F/T conditioning of a 1:4 mixture of primary and secondary sludge. Septage, with a typical sludge age of 2 to 5 years, has already undergone significant stabilization and should contain more humus and less biologically active material compared with other biological sludges and therefore should not encounter the same increase in SCOD and NH 3 concentrations.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 97%

Modelling and application of an uncovered freezing bed technology for septage treatment

2012

View full text Add to dashboard Cite

A series of pilot scale freezing bed experiments were conducted to evaluate and model the freeze-thaw treatment of septic tank sludge (septage). Filtrate quality is similar to a low strength domestic wastewater and the sludge cake has a dry matter content of 25% with E. coli numbers below 2.0 × 10 6 CFU/g dry solids. Experimental results showed no impact of snow cover on bed performance in a region with moderate snowfall (1.3-1.6 m) as new layers of sludge effectively melted any accumulated snow; suggesting that it is not necessary to cover the bed or remove the snow in areas where sludge dosing exceeds snowfall. Both freezing and thawing processes were successfully modelled with readily available climatic data. Model output for North American climatic conditions indicates that the freezing bed technology can be widely applied throughout the northern United States and Alaska and most of Canada with the exception of coastal areas and southern Ontario.Résumé : Une série d'expériences à l'échelle pilote de lit de congélation a été réalisée pour évaluer et modéliser le traitement par gel-dégel des boues de fosses septiques. La qualité du filtrat est similaire aux eaux usées domestiques de faible intensité et le gâteau de boues possède un contenu en matières sèches de 25 % et un nombre d'E. coli sous les 2.0 × 10 6 CFU/g de solides secs. Les résultats expérimentaux ont montré que la couverture de neige n'avait aucun impact sur la performance du lit dans une région présentant des chutes de neige modérées (1,3 à 1,6 m) alors que les nouvelles couches de boues faisaient fondre toute accumulation de neige, suggérant qu'il n'est pas nécessaire de couvrir le lit ni de retirer la neige dans les zones ou le dosage de boues excède les chutes de neige. Les processus de gel et de dégel ont été modélisés avec succès en utilisant des données climatiques facilement disponibles. Les données générées par le modèle pour les conditions climatiques nord-américaines indiquent que la technologie du lit de congélation peut être largement appliquée partout aux États-Unis et en Alaska et dans la plus grande partie du Canada, à l'exception des zones côtières et du sud de l'Ontario.

show abstract

“…In spite of high dewatering potentials, these methods have limited applicability due to its high operational cost and energy consumption factors and possess complexity of implementation. Besides these operational issues, pretreatment approaches involve the high risk in organic matter content loss in dewatered sludge cakes and also produce highly organic and ammonia loaded wastewater, which is difficult to treat (Neyens and Baeyens, 2003;Montusiewicz et al, 2010). Sludge generated by the CEPT process is usually treated with polyelectrolytes.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%