The effect of iron salt on anaerobic digestion and phosphate release to sludge liquor

Abstract

Iron salts are used at wastewater treatment plants (WWTPs) for several reasons: for removing chemical phosphorus, preventing from struvite formation and reducing the content of hydrogen sulfide (H₂S) in biogas. Anaerobic digestion is a common scheme for sludge treatment due to producing biogas that could be used as biofuel. Laboratory analysis has been carried out using anaerobic digestion model W8 (Armfield Ltd, UK) to investigate any possible effect of adding FeCl₃ on the anaerobic digestion of primary sludge (PS) and waste activated sludge (WAS) mixture as well as on releasing phosphates to digested sludge liquor. The obtained results showed that FeCl₃ negatively impacted the anaerobic digestion process by reducing the volume of produced biogas. Fe-dosed sludge (max) produced 30% less biogas. Biogas production from un-dosed and Fe-dosed sludge (min) was similar to the average of 1.20 L/gVS_fed. Biogas composition was not measured during the conducted experiments. Phosphorus content in sludge liquor increased at an average of 38% when digesting sludge without ferric chloride dosing. On the contrary, phosphate content in sludge liquor from digested Fe-dosed sludge decreased by approx. 80%.

Article in English.

Geležies druskos įtaka anaerobinio dumblo pūdymo procesui ir fosfatų išsiskyrimui į dumblo vandenį

Santrauka. Nuotekų valymo įrenginiuose geležies druskos naudojamos cheminiam fosforui šalinti, sieros vandeniliui biodujose mažinti ir struvito nuogulų formavimosi prevencijai. Tyrimai atlikti laboratorinėmis sąlygomis naudojant anaerobinio pūdymo modelį W8 (Armfield Ltd., Didžioji Britanija) ir pūdant pirminio perteklinio dumblo mišinį, į kurį buvo dedama geležies druskos, siekiant nustatyti geležies druskos naudojimo efektą anarobinio pūdymo procesui ir fosfatų išsiskyrimui į dumblo vandenį. Rezultatai parodė, kad pūdant dumblą be geležies druskos ir dedant geležies druskos minimalią dozę, susidarė vidutiniškai vienodi kiekiai biodujų (mL/gBSM_tiekiam.), bet į pūdomą dumblą dedant maksimalią geležies dozę, biodujų išeiga vidutiniškai sumažėjo 30 %. Į pūdomą dumblą nededant geležies chlorido, fosfatų koncentracija dumblo vandenyje vidutiniškai padidėjo 38 %. Ir priešingai, geležies chlorido dozės fosfatų koncentraciją pūdyto dumblo vandenyje sumažino 80 %.

Raktiniai žodžiai: anaerobinis pūdymas, dumblo mišinys, fosfatai, geležies druska.

Keyword : anaerobic digestion, biogas, phosphate, iron salt, primary sludge, waste activated sludge