ZASTOSOWANIE MEMBRAN DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW Z PRZEMYSŁU SPOŻYWCZEGO

Podobne dokumenty
OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW I WÓD TECHNOLOGICZNYCH Z RÓŻNYCH GAŁĘZI PRZEMYSŁU Z ZASTOSOWANIEM ZAAWANSOWANYCH TECHNOLOGII: BIOLOGICZNEJ I ULTRAFILTRACJI

Oczyszczanie ścieków miejskich w Bydgoszczy

Lublin Stacja Uzdatniania Wody w ZAK S.A.

Budowa i eksploatacja oczyszczalni ściek. cieków w Cukrowni Cerekiew. Cerekiew S.A.

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

KONGRES SEROWARSKI ŁOCHÓW 2018

Spółdzielnia Mleczarska MLEKOVITA Wysokie Mazowieckie UL. Ludowa 122

dr inż. Katarzyna Umiejewska inż. Aleksandra Bachanek inż. Ilona Niewęgłowska mgr inż. Grzegorz Koczkodaj

Koncepcja przebudowy i rozbudowy

ARCHIVES OF ENVIRONMENTAL PROTECTION vol. 37 no. 4 pp

Praktyczne aspekty dawkowania alternatywnych. od badań laboratoryjnych do zastosowań w skali technicznej

Energia i ścieki w przemyśle spożywczym NOWOCZESNY SYSTEM OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW MLECZARSKICH Z GOSPODARKĄ OSADOWĄ

PL B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 C02F 3/ BUP 13/ WUP 07/00

Dr hab. inż. Agnieszka Nawirska-Olszańska Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Wydział Nauk o Żywności

MULTI BIOSYSTEM MBS. Nowoczesne technologie oczyszczania ścieków przemysłowych Multi BioSystem MBS

BADANIA PODATNOŚCI ŚCIEKÓW Z ZAKŁADU CUKIERNICZEGO NA OCZYSZCZANIE METODĄ OSADU CZYNNEGO

Nauka Przyroda Technologie

TARYFA NA ROK Wyszczególnienie. miary gospodarstwa domowe. cena za 1m 3 dostarczonej wody, dostarczonej wody,

BADANIA TECHNOLOGICZNE OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW Z PRZEMYSŁU CUKIERNICZEGO METODĄ OSADU CZYNNEGO

OCENA MOŻLIWOŚCI OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW Z ZAKŁADU PRZEMYSŁU CUKIERNICZEGO

MEMBRANY POLISULFONOWE W OCZYSZCZANIU ŚCIEKÓW KOKSOWNICZYCH

Mikrofiltracja, ultrafiltracja i nanofiltracja. Katarzyna Trzos Klaudia Zięba Dominika Stachnik

UZDATNIANIE WODY W PRZEMYŚLE SPOŻYWCZYM TECHNIKI MEMBRANOWE. 26 marca 2010 Woda i Ścieki w Przemyśle Spożywczym - Białystok 2010

Eco Tabs TM INNOWACYJNA TECHNOLOGIA DLA OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W ŚWIETLE RAMOWEJ DYREKTYWY WODNEJ I DYREKTYWY ŚCIEKOWEJ. Natura Leczy Naturę

Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego. Oddział Cukrownictwa. Działalność naukowa. Oddziału Cukrownictwa IBPRS. dr inż.

Kompleksowa oczyszczalnia ścieków

Charakterystyka ścieków mleczarskich oraz procesy i urządzenia stosowane do ich oczyszczania. dr inż. Katarzyna Umiejewska

Wpływ azotynów i zewnętrznych źródeł węgla na efektywność usuwania azotu w procesie nitryfikacji denitryfikacji w reaktorze SBR

Jolanta Moszczyńska Ocena skuteczności usuwania bakterii nitkowatych...

Klasyfikacja procesów membranowych. Magdalena Bielecka Agnieszka Janus

4. Ładunek zanieczyszczeń odprowadzony z terenu Gminy Gdańsk do Zatoki Gdańskiej

Założenia obciążeń: Rozkład organicznych zw. węgla Nitryfikacja Denitryfikacja Symultaniczne strącanie fosforu. Komora osadu czynnego Osadnik wtórny

Utylizacja i neutralizacja odpadów Międzywydziałowe Studia Ochrony Środowiska

Woda i ścieki w przemyśle spożywczym

3.10 Czyszczenie i konserwacja kanalizacji Kontrola odprowadzania ścieków rzemieślniczo-przemysłowych (podczyszczanie ścieków)

Biologiczne oczyszczanie ścieków

Oszczędności płynące z odzysku wody i cennych surowców

TARYFA NA ROK Wyszczególnienie. miary gospodarstwa domowe. cena za 1m 3 dostarczonej wody. dostarczonej wody

(54) Sposób przerobu zasolonych wód odpadowych z procesu syntezy tlenku etylenu

13. Funkcjonalność miasta w aspekcie skutecznego oczyszczania ścieków na przykładzie miasta Krakowa

Wykład 1. Wprowadzenie do metod membranowych

Ciśnieniowe techniki membranowe (część 2)

Osad nadmierny Jak się go pozbyć?

Stacje odwróconej osmozy Technika membranowa

129 Oczyszczanie ścieków koksowniczych w układzie zintegrowanym łączącym proces koagulacji z ciśnieniowymi technikami membranowymi

Ewa Puszczało. Politechnika Śląska w Gliwicach Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki

PL B1. B & P ENGINEERING Spółka z o.o. Spółka Komandytowa,Przeworsk,PL BUP 18/08

Oczyszczanie wody - A. L. Kowal, M. Świderska-BróŜ

ODWRÓCONA OSMOZA. Separacja laktozy z permeatu mikrofiltracyjnego serwatki

MIEJSKI ZAKŁAD WODOCIĄGÓW I KANALIZACJI SPÓŁKA Z O.O.

ODWRÓCONA OSMOZA ODSALANIE SOLANKI

Poprawa efektywności energetycznej oczyszczalni ścieków w Rowach poprzez zastosowanie fotowoltaiki.

Wanda Wołyńska Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego Oddział Cukrownictwa. IBPRS Oddział Cukrownictwa Łódź, czerwiec 2013r.

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA. I. Badania wody surowej, uzdatnionej, wód popłucznych i wody z rzeki

WODA I ŚCIEKI W PRZEMYŚLE MOŻLIWOŚĆ OBNIŻENIA KOSZTÓW EKSPLOATACYJNYCH W STACJI UZDATNIANIA WODY W PRZEMYŚLE

WYZNACZENIE OBSZARU I GRANIC AGLOMERACJI DOBRZEŃ WIELKI zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska, z dnia 1 lipca 2010r.

Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji w Lublinie Sp. z o.o.

NANOFILTRACJA MODELOWYCH ŚCIEKÓW GARBARSKICH OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW PROCESOWYCH

Ankieta dotycząca gospodarki wodno-ściekowej w 2006 r.

FLOTACJA HYBRYDOWA METODA OCZYSZCZANIA TRUDNYCH, WYSOKOSTĘŻONYCH I ZAOLEJONYCH ŚCIEKÓW TECHNIKA PRZEMYSŁOWA

Nauka Przyroda Technologie

Produkcja asortymentów mleczarskich a jakość odcieków z wirówki. Alicja Kamińska Spółdzielnia Mleczarska MLEKPOL w Grajewie

Technika membranowa MF UF NF - RO

Myjnie cystern KOMPLEKSOWE ROZWIĄZANIA TECHNIKA PRZEMYSŁOWA

Załącznik 1 SKRÓCONY OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Nauka Przyroda Technologie

Oczyszczanie Ścieków

Oczyszczanie ścieków w reaktorach BPR z całkowitą redukcją osadu nadmiernego

OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW PRZEMYSŁOWYCH O DUŻEJ ZAWARTOŚCI OLEJÓW NA ZŁOŻU BIOLOGICZNYM

Tabela 1. Wysokość cen i stawek opłat za dostarczoną wodę 3,59 3,88 7,73 8,35 3,59 3,88 5,60 6,05 3,59 3,88 7,73 8,35 3,63 3,92 7,73 8,35

(54) Sposób wydzielania zanieczyszczeń organicznych z wody

Waldemar Wojcieszek Huber Technology Sp. z o.o.

UPORZĄDKOWANIE SYSTEMU ZBIERANIA I OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW W MIELCU

PL B1. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL BUP 02/05. RYSZARD SZETELA, Wrocław, PL BEATA SOSNOWSKA, Świdnica, PL

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

Zobowiązania Rzeczypospolitej Polskiej wynikające z Traktatu Akcesyjnego

LIKWIDUJE BIOGENY ORGANICZNE, OGRANICZA NADMIAR AZOTU I FOSFORU, USUWA ODORY W SIECI KANALIZACYJNEJ

GRAF oczyszczalnie ścieków. one2clean

Jak zdefiniować parametry do weryfikacji dla innowacyjnej technologii z uwzględnieniem parametrów dotyczących efektywności energetycznej

Jednostka. L.p. Wskaźnik zanieczyszczeń Dopuszczalny wzrost wartości stężeń o: BZT5 3 mg O2 /dm3 CHZT 7 mg O2 /dm3 Zawiesina ogólna 6 mg/dm3

OCZYSZCZALNIE 1/6 BUDOWA I ZASADA DZIAŁANIA. Zastosowanie. Opis budowy i zasady działania. Napowietrzanie

Ładunek odprowadzony z Gdańska został porównany z ładunkiem zanieczyszczeń wnoszonych do Zatoki Wisłą.

Optymalizacja zużycia energii na Oczyszczalni Ścieków Klimzowiec. Opracował: Piotr Banaszek

Przydomowe oczyszczalnie biologiczne

POLITECHNIKA GDAŃSKA


MEMBRANE BIOLOGICAL REACTOR vs. KONWENCJONALNE OCZYSZCZALNIE ŚCIEKÓW

Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji w Lublinie Sp. z o.o.

OCENA EFEKTYWNOŚCI WSPÓŁOCZYSZCZANIA W BIOREAKTORZE SBR ODCIEKÓW ZE SKŁADOWISKA KOMUNALNEGO ORAZ ICH WPŁYWU NA MIKROORGANIZMY OSADU CZYNNEGO

Odbiór i oczyszczanie ścieków

Mariusz Pepliński, Ryszard Lidzbarski Chemiczne wspomaganie usuwania...

Pobrano z: I N F O R M A C J A

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 362

Ocena jakości wód powierzchniowych rzeki transgranicznej Wisznia

(13) B 1 PL B 1 C10G 31/09. 73)) U praw niony z patentu:

Wykorzystanie OBF do produkcji biogazu na przykładzie oczyszczalni ścieków w Płońsku.

Taryfa dla zbiorowego zaopatrzenia w wodę i zbiorowego odprowadzenia ścieków na terenie Gminy Legnica

4. Ładunek zanieczyszczeń odprowadzony z terenu Gminy Gdańsk do Zatoki Gdańskiej

PL B1. UNIWERSYTET WARMIŃSKO-MAZURSKI W OLSZTYNIE, Olsztyn, PL BUP 22/13. BARTOSZ LIBECKI, Olsztyn, PL

Transkrypt:

ZASTOSOWANIE MEMBRAN DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW Z PRZEMYSŁU SPOŻYWCZEGO Ewa Puszczało Instytut Inżynierii Wody i Ścieków Politechnika Śląska

SCHEMAT UBOJU Rozładunek i rozmieszczenie zwierzyny ubojowej Ogłuszanie Wykrwawianie Mocz, odchody, podściółka, substancje rozpuszczone i nierozpuszczone (mycie zwierząt, sprzętu i hal produkcyjnych) Uderzeniowo: kocioł do oparzania Ciągle: oparzanie natryskowe, krew cieknąca, zanieczyszczenia Oparzanie Usuwanie włosów i opalanie świń Zdejmowanie skóry Krew cieknąca Woda spławiakowa: strzępy skóry, krew cieknąca i inne Przygotowanie tusz zwierzęcych Dzielenie tusz zwierzęcych Chłodzenie tusz Treść jelit i żołądków (śluzy jelitowe)

NIEKORZYSTNE PROCESY spowodowane odprowadzaniem ścieków surowych do odbiornika naturalnego eutrofizacja wód, silne zużycie tlenu rozpuszczonego w wodzie, zagrzybienie dna i brzegów odbiornika, odkładanie szlamu i tłuszczu, zanieczyszczanie substancjami stałymi, takimi jak: włosy, szczecina, odchody zwierzęce, wydzielanie przykrych zapachów, zniszczenie życia biologicznego odbiornika, zakażenie odbiornika mikroorganizmami chorobotwórczymi.

CEL PRACY Celem badań było opracowanie koncepcji oczyszczania ścieków z przemysłu mięsnego w takim stopniu, aby w zależności od potrzeb, mogły być odprowadzane do odbiornika naturalnego lub zawracane do cyklu technologicznego zakładu. Badania prowadzono w dwóch układach hybrydowych łączących: proces ultrafiltracji z odwróconą osmozą, bioreaktor membranowy z odwróconą osmozą

Charakterystyka ścieków surowych i wartości dopuszczalne stężeń zanieczyszczeń odprowadzanych do odbiornika naturalnego Wskaźniki zanieczyszczeń ph Azot ogólny Fosfor ogólny Zawiesina ogólna Zakres 6,0 7,2 ChZT 2780 6720 4584 309,2 125 BZT 5 1200 3000 2100 126,8 25 90 287 10 70 112 1743 OBIEKT BADAŃ Stężenia zanieczyszczeń w ściekach surowych, g/m 3 Wartość średnia 6,6 198 32 396 Ładunki zanieczyszczeń kg/d Wartość średnia 26,1 *Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 8 lipca 2004, w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi. (Dz. U. Nr 168, poz. 1763) - 13 2,1 Dopuszczalne wartości stężeń zanieczyszczeń*, g/m 3 6,5 9,5 30 3 35

Zdjęcia mikroskopowe obrazujące wielkość i kształt zanieczyszczeń znajdujących się badanych ściekach (skala: 1 jednostka = 100µm)

METODYKA BADAŃ Efektywność oczyszczania ścieków oceniono na podstawie obniżenia wartości wskaźników zanieczyszczeń tj. BZT 5 i ChZT oraz stężeń substancji biogennych: azotu i fosforu. W procesach membranowych wyznaczono również objętościowy strumień permeatu. Układ: UF + RO Proces filtracji ciśnieniowej oczyszczanych ścieków prowadzono stosując ciśnienie transmembranowe w przypadku ultrafiltracji - 0,3 MPa, natomiast dla odwróconej osmozy 2,0 MPa. W obu procesach zastosowano liniową prędkość przepływu ścieków nad powierzchnią membrany wynoszącą 2,0 m/s. Ultrafiltracyjne membrany z polisulfonu preparowane metodą rozdziału fazowego z roztworu błonotwórczych zawierającego 12% wag. (PSf-12) polimeru. Ich powierzchnie dodatkowo modyfikowano surfaktantem anionowym (dodecylosiarczanem sodowym SDS) w celu nadania jej właściwości hydrofilowych.

Układ: MBR + RO W procesie biologicznym wyznaczono najkorzystniejsze obciążenie osadu czynnego. Zakres pomiarowy obejmował wartości od 0,05 gchzt/g sm d do 0,25 gchzt/g sm d. Stosowano stężenie osadu czynnego w komorach bioreaktorów w granicach 4-40 [kg/m 3 ]. Kapialarny moduł ultrafiltracyjny Zee-Weed 10 firmy Zenon pracował przy podciśnieniu 2,5 10-4 MPa do 11 10-4 MPa. W badaniach zastosowano płaską membranę osmotyczną (SS-10 z octanu celulozy) wyprodukowaną przez firmę Osmonics. Proces odwróconej osmozy prowadzono pod ciśnieniem 2,0 MPa, stosowano liniową prędkość przepływu ścieków nad powierzchnią membrany wynoszącą 2,0 m/s.

Oczyszczanie ścieków w układzie UF + RO retentat 2 1 3 4 5 6 7 nadawa permeat Schemat układu do ultrafiltracji i odwróconej osmozy: (1) zbiornik roztworu zasilającego, (2) wymiennik ciepła, (3) pompa ciśnieniowa, (4,6) manometry, (5) moduł membranowy płytowo-ramowy, (7) zawór regulujący ciśnienie transmembranowe

Zależność zmiany objętościowego strumienia permeatu od czasu prowadzenia procesu ultrafiltracji na membranach PSf-12 i PSf-12(SDS) Objetościowy strumien permeatu Jv 10 5, m 3 /m 2 s 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 PSF-12(SDS) PSf-12 y = 8E-05x 2-0,0273x + 3,875 R 2 = 0,9031 y = 6E-05x 2-0,0181x + 2,173 R 2 = 0,8856 0 50 100 150 200 Czas, s Charakterystyka ścieków oczyszczonych w procesie ultrafiltracji z zastosowaniem modyfikowanej membrany polisulfonowej PSf-12(SDS) Wskaźniki Ścieki Ścieki oczyszczone na membranie PSf-12(SDS) zanieczyszczeń surowe Stężenie, g/m 3 Stopień usunięcia, % ChZT 3257 488,6 85,0 BZT 5 1900 360,2 81,0 Azot ogólny 284,7 86,0 69,8 Azot amonowy 153,8 69,1 55,1 Fosfor ogólny 31,6 14,7 53,5

Charakterystyka ścieków oczyszczonych w procesie odwróconej osmozy na membranie SS10 Nadawa - ścieki po PSf-12 Nadawa - ścieki po PSf-12(SDS) Wskaźnik zanieczyszczeń Stężenie, g/m 3 Stopień usunięcia, % Stężenie, g/m 3 Stopień usunięcia, % ChZT 4,6 99,0 4,8 99,1 BZT 5 3,0 99,5 3,5 99,8 Azot ogólny 10,6 87,7 12,0 87,2 Azot amonowy 3,5 94,9 4,1 94,2 Fosfor ogólny 0,26 98,2 0,37 97,7 Objętościowy strumień permeatu Jv 10 6, m 3 /m 2 s 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 y = -0,1415Ln(x) + 0,7849 R 2 = 0,9512 y = -0,1816Ln(x) + 1,0251 R 2 = 0,9518 0 50 100 150 200 Czas, s RO (SS10) po membranie PSF-12 RO (SS-10) po membranie PSF-12 (SDS) Zależność objętościowego strumienia permeatu od czasu prowadzenia procesu odwróconej osmozy

Oczyszczanie ścieków w bioreaktorze membranowym 1 Mieszadło mechaniczne P3 2 5 Ścieki oczyszczone P1 P2 P4 Powietrze 4 3 Schemat bioreaktora membranowego membranowym: (1) zbiornik uśredniający (ścieki surowe), (2) komora anoksyczna, (3) komora tlenowa, (4) moduł membranowy, (5) recyrkulacja, P1, P2, P3, P4 - pompy

Efektywność oczyszczania ścieków w bioreaktorze membranowym (przy obciążenia osadu czynnego 0,14 gchzt/g sm d i stężeniu biomasy 4 kg/m 3 ) Wskaźniki zanieczyszczeń Ścieki surowe; g/m 3 Stopień usunięcia zanieczyszczeń; % Wskaźniki zanieczyszczeń w ściekach czyszczonych; g/m 3 ChZT 1480 98,1 22,0 BZT 5 980 99,0 9,0 Azot ogólny 130 81,4 24,2 Fosfor 9,8 70,7 2,9 Stopień usunięcia zanieczyszczeń, % 100 97,5 95 92,5 90 87,5 85 82,5 80 ChZT BZT 5 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 Stopien usunięcia zanieczyszczeń, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 Azot ogólny Fosfor 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 Obciążenie osadu, gchzt/g sm d Obciążenie osadu, gchzt/g sm d Zależność stopnia usunięcia zanieczyszczeń od obciążenia osadu czynnego

6 Doczyszczanie ścieków w procesie odwróconej osmozy Objętościowy strumień permeatu Jvx10-6, m 3 /m 2 s 5 4 3 2 1 0 y = -0,3446Ln(x) + 5,3228 R 2 = 0,882 0 2 4 6 8 10 12 14 Czas, h Zależność wielkości objętościowego strumienia permeatu od czasu Wskaźniki zanieczyszczeń Nog Pog Siarczany Chlorki Twardość Efektywność oczyszczania ścieków w bioreaktorze membranowym oraz w RO Jednostka gn og /m 3 gp og /m 3 gso 4 2- /m 3 gcl - /m 3 mgcaco 3 /dm 3 Ścieki surowe ChZT go 2 /m 3 1112 49 1,5 BZT 5 go 2 /m 3 1000 15 1 110 11 252 808 - Ścieki oczyszczone w bioreaktorze membranowym 24 2,9 241 772 260 Ścieki doczyszczone w procesie odwróconej osmozy 1,8 0,3 37 42 0

WNIOSKI Zaprezentowane wyniki badań potwierdzają możliwość oczyszczania badanych ścieków w układzie kojarzącym proces ultrafiltracji z odwróconą osmozą. Jednostkowe procesy ultrafiltracji prowadzone na polisulfonowych membranach modyfikowanych i niemodyfikowanych nie zapewnił odpowiednio wysokiego stopnia usunięcia ładunku zanieczyszczeń z oczyszczanych ścieków i nie można ich było bezpośrednio odprowadzić do odbiornika naturalnego. Korzystniejsze wyniki (wyższy objętościowy strumień permeatu przy porównywalnym stopniu obniżenia wartości wskaźników zanieczyszczeń) otrzymano w procesie ultrafiltracji prowadzonym na membranie PSf-12 hydrolizowanej wodnym roztworem dodecylosiarczanu sodowego (PSf-12(SDS)) w porównaniu ze stosowaniem takiej samej membrany niemodyfikowanej. Jednak w procesie odwróconej osmozy wyższy objętościowy strumień permeatu otrzymano, kiedy nadawą były ścieki po ultrafiltracji prowadzonej na membranie PSf-12. Średni objętościowy strumień permeatu był o 30 % wyższy w porównaniu ze strumieniem otrzymanym w procesie RO podczas filtracji ścieków na membranie PSf-12(SDS).

Przeprowadzone badania wykazały, że korzystniejszym z przebadanych układów w oczyszczaniu ścieków z przemysłu mięsnego okazał się bioreaktor membranowy połączony z procesem odwróconej osmozy. Przy obciążeniu 0,14 gchzt/g sm d, ChZT oczyszczonych ścieków wynosiło 49 go 2 /m 3, BZT 5-15 go 2 /m 3, azot ogólny - 24 gn og /m 3 a fosfor 2,9 gp/m 3. Oczyszczone w tym układzie ścieki mogły być odprowadzone do odbiornika naturalnego Ścieki oczyszczone w BM i doczyszczone w procesie odwróconej osmozy można zawrócić do cyklu technologicznego, co umożliwi w przyszłości zamknięcie obiegu wody w zakładzie produkcyjnym.

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ