Evaluation of additive effect on anaerobic sewage sludge digestion

An additive based on iron oxides was applied to reduce the amount of produced sludge and to increase the production and quality of biogas. The C/N ratio was 11.0–11.3 and the pH of the sludge mixture was 7.3 before the anaerobic digestion. The determined optimal dose of the additive was 0.35 g/g of sludge dry matter over 20 days. This allowed a reduction in the sludge retention time up to 6–11 days. Consequently, maximum biogas production was reached on average 1.6 times faster, volatile solids degradation increased by 56.7%, biogas production increased by 75%, specific biogas production increased by 11.5%, and methane concentration in the biogas increased by 8.4%–18.2%. When the additive was applied, the quantity of phosphate phosphorus in the supernatant was reduced by up to 19%, and hydrogen sulfide reduction efficiency in the biogas ranged between 55% and 62%. In sludge treatment facilities, using an iron oxide-based additive could reduce the dewatering and drying costs for digested sludge by up to 35% .

Zastosowano dodatek na bazie tlenków żelaza, aby zmniejszyć ilość wytwarzanego osadu i zwiększyć zarówno produkcję, jak i jakość biogazu. Stosunek C/N przed fermentacją beztlenową wynosił 11,0–11,3, a pH kombinacji osadów wynosiło 7,3. Ustalona stosowana dawka dodatku wynosiła 0,35 g/g suchej masy osadu w okresie 20 dni. Pozwoliło to na skrócenie czasu retencji osadu do 6–11 dni, tj. mi. maksymalną produkcję biogazu osiągano średnio 1,6 razy szybciej. Test laboratoryjny przeprowadzono w VILNIUS TECH przy użyciu modelu fermentacji beztlenowej „W8 Armfield Ltd” (Wielka Brytania). Do badań wykorzystano dodatek na bazie tlenków żelaza. Dokonano pomiarów parametrów osadu i biogazu. Po dodaniu dodatku ilość lotnych substancji stałych ulegających rozkładowi wzrosła o 56,7%, ilość wyprodukowanego biogazu wzrosła o 75%, stężenie specyficznego wyprodukowanego biogazu wzrosło o 11,5%, a stężenie metanu w biogazie wzrosło o 8,4% do 18,2%. Po przefermentowaniu osadu z dodatkiem ilość fosforu fosforanowego w supernatancie zmniejszyła się aż o 19%, a skuteczność redukcji siarkowodoru w biogazie wynosiła od 55 do 62%. Koszt odwadniania i suszenia osadu przefermentowanego można obniżyć nawet o 35% w oczyszczalniach osadów, w których stosuje się dodatek na bazie tlenków żelaza.