Ammonia nitrogen removal in a filtration process by zeolite modified manganese bed

The paper presents research on using natural zeolite modified for cleaning municipal sewage thoroughly. The research was carried out in laboratory scale in system composed of Sequencing Batch Reactors and filter bed with zeolite modified with manganese ions. Synthetic sewage prepared on the basis of organic and mineral components was used for cleaning process. After biological treatment with activated sludge in the reactor, the sewage was directed to filtration column. Due to the fact that reactor was operating in cycles; the sewage was treated on the bed in portioned way and kept submerged. The research was carried out in a few stages: without regeneration of the bed, with periodic regeneration and cyclical after each cycle of SBR reactor operation. Obtained results of nitrogen, phosphorous and carbon compounds removal were verified on real sewage. For that purpose biologically treated sewage was directed in a continuous way to a filtration column from secondary settling tank of sewage treatment plant, regenerating bed with different methods after exhausting its catalytic properties. Verification showed great effectiveness of used configuration for removal ammonia nitrogen, carbon and phosphorous compound from sewage. Decrease in electrical conductivity of sewage and a slight increase of nitrate nitrogen concentration was observed. The research showed great effectiveness of proposed filtration configuration for sewage treatment and a possibility of bed regeneration with keeping its work effectiveness.

---

W publikacji przedstawiono badania nad wykorzystaniem zeolitu naturalnego modyfikowanego do doczyszczania ścieków komunalnych. Badania przeprowadzono w skali laboratoryjnej w układzie sekwencyjnych reaktorów porcjowych typu SBR oraz złoża filtracyjnego, którego wypełnienie stanowił zeolit modyfikowany manganem. Procesowi poddawano ścieki syntetyczne przygotowane w oparciu o niezbędne składniki organiczne oraz mineralne. Ścieki po procesie biologicznego oczyszczania osadem czynnym w reaktorze kierowano na kolumnę filtracyjną. Ze względu na cykliczność pracy reaktora ścieki oczyszczano na złożu w sposób porcjowy, utrzymując je w formie zalanej. Badania prowadzono kilkuetapowo: bez regeneracji złoża, z regeneracją okresową oraz regeneracją cykliczną po każdorazowym cyklu pracy reaktora SBR. Uzyskane wyniki usunięcia związków azotu, fosforu oraz węgla zweryfikowano na ściekach rzeczywistych. W tym celu na kolumnę filtracyjną podawano ścieki biologicznie oczyszczone z osadnika wtórnego oczyszczalni miejskiej w sposób ciągły, regenerując różnymi metodami po wyczerpaniu właściwości katalitycznych złoża. Przeprowadzona weryfikacja wykazała dużą skuteczność zastosowanego układu doczyszczania ścieków w zakresie usuwania azotu amonowego oraz związków węgla i fosforu. Obserwowano również obniżenie przewodności właściwej ścieków oraz niewielki wzrost stężenia azotu azotanowego.