CIESC Journal

• PROCESS AND PRODUCT TECHNOLOGY • 上一篇    下一篇

The Use of Ultrasonics in the Treatment of Waste Activated Sludge

RafDewila,JanBaeyensandRebeccaGoutvrindc   

  1. University of Antwerp, Department of Bio-engineering, Groenenborgerlaan 171, B-2020 Antwerp, Belgium
    University of Birmingham, Department of Chemical Engineering, Edgbaston, Birmingham, UK
    SGS Environmental Services, Keetberglaan, Haven 1091, B-9120 Melsele, Belgium
  • 收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2006-02-28 发布日期:2006-02-28
  • 通讯作者: Raf Dewil

The Use of Ultrasonics in the Treatment of Waste Activated Sludge

  • Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2006-02-28 Published:2006-02-28

摘要: The present paper reports on extensive investigations using an ultrasonic treatment of WAS, to study its po-tential to meet one or all of four objectives: (1) reduce WAS quantities; (2) achieve a better dewaterability; (3) provoke a release of COD from the biosolids, preferably transformed into biodegradable organics and (4) possibly destroy the fila-mentous micro-organisms responsible for sludge bulking. The experiments are carried out in a batch reactor of volume up to 2.3L. The ultrasonic apparatus consisted of a generator, a converter and a sonotrode, supplied by Alpha Ultrasonics under the brand name of Telsonic. Three different sludge kinds were tested, at approximate concentration (DS/WAS) be-tween 3.5 and 20g?L-1. The release of COD from the WAS-phase into the filtrate phase is a function of the specific en-ergy-input SE with yields of about 30% achievable at SE-values of 30000 kJ?kg-1. A major fraction of the COD is trans-formed into biodegradable organics (BOD). The reduction of DS-fraction of the sludge is equivalent to the COD-release rates. Although the dry solids content (DS) is reduced, the dewaterability of the sludge is not improved. This reflects itself in a slightly decreased dryness of the filter cake using vacuum filtration, and in increased values of the capillary suction time (CST). This more difficult dewaterability is the result of considerably reduced floc sizes, offering an extended sur-face area. More surface water is bound (CST increases) and the filterability decreases due to clogging of the cake. To reach the same dryness as the untreated cake, the required dosage of poly-electrolyte increases proportionally with the level of ultrasound energy supplied. The ultrasonic reduction of filamentous WAS organisms is not conclusive and very little effect is seen at low intensities and short treatment durations. Microscopic analysis of the WAS identified the domi-nant presence of Actynomyces. Especially the release of COD and its transformation into BOD certainly merit further re-search.

关键词: sludge treatment;ultrasound;dewaterability;COD-release;bulking

Key words: sludge treatment, ultrasound, dewaterability, COD-release, bulking