Comparison of Dewatering Characteristics of Chemically Conditioned Sludge and Freeze/ Thawed Sludge

Sludge obtained after wastewater treatment facilities is a heterogeneous material contained particle and water phases. Water phase is very difficult to separate from sludge. Conditioning processes applied to sludge before mechanical dewatering units have been used to improve sludge dewatering properties. The objective of this study was to compare dewatering properties of chemically conditioned sludge and freeze/thawed sludge as determined by mainly specific resistance to filtration (SRF), dry solids content of sludge cake (DS), and capillary suction time (CST) parameters. The experimental studies were carried out with mixed sludge samples taken from a municipal wastewater treatment plant in Turkey. In chemical conditioning experiments, sludge samples were conditioned with different dosages of polymer using classical jar test method. In freeze/thaw conditioning experiments, samples were frozen at -16.5 °C at different freezing rates and then thawed at 21±1°C at different times in order to determine the effect of thawing time on dewatering performance. 25 mg/L polymer dose and 2.71 mm/h freezing rate were found to be optimum in terms of sludge conditioning. Rapid freezing that is higher than 8.13 mm/h could not sufficiently condition the sludge and there was no significant effect of thawing time on conditioning performance. Dewatering properties of chemically conditioned sludge and freeze/thawed sludge was determined as very close to each other. While CST and SRF reductions were calculated as 76% and 75%, respectively at 25 mg/L polymer dosage, 2.71 mm/h freezing rate application caused 79% and 76% reduction in CST and SRF, respectively.

Kimyasal Þartlandýrýlmýþ Çamur ile Dondurma/ Çözme ile Þartlandýrýlmýþ Çamurun Su Verme Özelliklerinin Karþýlaþtýrýlmasý

Atýksu arýtma iþlemleri sonucunda oluþan çamur, partikül ve su fazlarýný içeren heterojen bir materyaldir. Çamurdan su fazýnýn ayrýlmasý oldukça zordur. Mekanik susuzlaþtýrma ünitelerinden önce çamura uygulanan þartlandýrma prosesleri çamurlarýn su verme özelliklerinin geliþtirilmesi amacýyla kullanýlmaktadýr. Bu çalýþmanýn amacý kimyasal olarak þartlandýrýlmýþ çamur ve dondurulup çözdürülmüþ çamurun su verme özelliklerinin özgül filtre direnci (ÖFD), çamur keki katý madde içeriði (KM) ve kapiler emme süresi (KES) parametre deðerlerinin belirlenmesi ile karþýlaþtýrýlmasýdýr. Deneysel çalýþmada, Ýzmir (Türkiye)’de bulunan bir kentsel atýksu arýtma tesisi çamurlarý kullanýlmýþtýr. Kimyasal þartlandýrma deneylerinde çamurlar farklý dozlardaki polimer ile klasik jar testi metodu kullanýlarak þartlandýrýlmýþtýr. Dondurma/ çözme yöntemi ile þartlandýrma çalýþmalarýnda ise çamur örnekleri -16.5 °C’de farklý donma hýzlarýnda dondurulmuþ ve sonra 21±1°C’de çözme süresinin su alma performansýna etkisini belirlemek amacýyla farklý çözme sürelerinde çözdürülmüþtür. 25 mg/L polimer dozu ve 2.71 mm/sa donma hýzý çamur þartlandýrma için en uygun koþul olarak belirlenmiþtir. 8.13 mm/sa’ den daha hýzlý dondurma iþlemi çamurun þartlandýrýlmasý için yeterli olmamýþtýr. Yaný sýra, çözme süresinin çamur þartlandýrma performansý üzerinde önemli bir etkisi olmadýðý belirlenmiþtir. Çalýþmanýn bir sonucu olarak, Kimyasal þartlandýrýlmýþ çamur ile dondurma/çözme ile þartlandýrýlan çamurlarýn su verme özellikleri birbirine oldukça yakýn olduðu belirlenmiþtir. 25 mg/L polimer uygulamasýnda KES ve ÖFD deðerlerindeki azalma sýrasýyla %76 ve %75 iken ve 2.71 mm/sa dondurma hýzý uygulamasý sýrasýyla %79 ve %76 KES ve ÖFD azalmasýna sebep olmuþtur. Çalýþmanýn diðer bir sonucu ise dondurma/çözme ile þartlandýrdýlmýþ çamurlarýn kimyasal þartlandýrýlmýþ çamurlara oranla vakum filtrasyonu sonrasýnda daha yüksek katý madde içeriklerine ulaþmasýdýr.