aerob szennyvíztisztító üzemi jellemzőinek drasztikus javítása anaerob előtisztítással
DESCRIPTION
Aerob szennyvíztisztító üzemi jellemzőinek drasztikus javítása anaerob előtisztítással. Lorx Viktor Inwatech Kft. Zsámbék 2011. Október 6. Bevezetés. Kezdeti félelmek Mérföldkő: UASB reaktorok elterjedése 1980- - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
AEROB SZENNYVÍZTISZTÍTÓ ÜZEMI JELLEMZŐINEK DRASZTIKUS JAVÍTÁSA ANAEROB ELŐTISZTÍTÁSSAL
Lorx Viktor
Inwatech Kft.
Zsámbék2011. Október 6.
Bevezetés
• Kezdeti félelmek
• Mérföldkő: UASB reaktorok elterjedése 1980-
• Granulált iszap felfedezése tiszta reaktorok elterjedése ‘80 évek második felétől
• Magas térfogati (6-10 kg KOI/m3,d UASB) és felületi terhelés (0,8-1,2 m/h UASB)
Nagyterhelésű, új generációs reaktorok ’90-es évek
Mitől lesz jó granulátum?
• nagy felületi terhelés• nagy feláramlási sebesség• nagy térfogati szervesanyag terhelés és biogáz képződés• nagy turbulencia a reaktortérben,• megfelelő arányban kettéválasztott savanyodás az elősavanyító és az UASB reaktor között• kedvező (alacsony) lebegőanyag koncentrációk a nyers szennyvízben• megfelelő mennyiségű tápanyag, valamint makro- és mikroelem koncentráció a nyers szennyvízben • terhelés nélkül is hónapokig eltartható• jó ülepedési és adaptációs képesség• magas fajlagos metántermelés
Fejlődési korlát gázflotáció
IC BIOPAQ
• 20-24-30 m vízmélység
• belső cirkuláció
• két szint
• 25-35 kg KOI/m3
• 4-8 m/h
• alacsonyabb vegyszerigény
• azonos hatásfok
LÉTESÍTMÉNYEK
Alkalmazhatóság:
koncentrált, melegebb ipari szennyvizek esetében, kevés lebegőanyag, 2-3
t/d-nél magasabb KOI terhelés.
Hozadékok:
• sokkal kevesebb iszaphozam, jobb fölösiszap
• sokkal kisebb energiaigény
• energiatermelés (metán)
• 10-30 kg KOI/m3d terhelés (↔ 1-2 kg KOI/m3d aerobnál) miatt kis helyigény
• kisebb tápanyag igény
• számos technológiai előny (üzemstabilitás, indítási idő, stb.)
Gazdaságosabb!
Anaerob előtisztítás
• elősavanyodottsági fok beállítása és optimális tartományban tartása• pH beállítása elősavanyítóban (4,5-7) és a reaktorban (6,5-7,5)• napon belüli hőmérsékleti és terhelési ingadozások kiegyenlítésének megoldása• makro- és mikro tápanyagok minimális szintjének biztosítása különös tekintettel az N, P, Fe, Ca, tartalomra• hidraulikai terhelés függetlenítése a szerves anyag terheléstől (külső és belső recirkulációk)• alulterhelésekre való felkészülés (térfogat felosztás, recirkulációk kialakítása)• tartós túlterhelések elkerülését szolgáló létesítmények tervezése
Alkalmazhatóság feltételei
Esettanulmány optimális esetre
A vizsgált létesítmények jellemzői:
• élővízre tisztító létesítmények
• szag-, és iszapkezelésse
• 1,2-11 BOI5/d terhelés tartományban (kb. 2000-3000 mg/l BOI5)
• 25-33 °C szabályozatlan üzemi hőmérséklet
• kb. 85%-os össz. BOI5 eltávolítás átlagban
• kis lebegőanyag tartalom: 100-300 mg/l
• KOI/BOI5 ~1,7
• elenyésző N terhelés
• 14-15 nap aerob iszapkor
(pl. söripar, alkoholipar)
anaerob+aerob teljes aerob
Elektromos energia felhasználás(kWh/BOI5eltávolított):(megjegyzés: anaerob résznél 0,10-0,13 kWh/BOI5eltávolított)
0,22-0,3 1,0-1,3(megjegyzés: a jelenlegi legkorszerűbb aerob rendszerekkel számolva)
Iszaptermelés (kg iszap sz.a./BOI5 eltávolított):(megjegyzés: anaerob résznél 0,015-0,02 kg sz.a./BOI5eltávolított)*
0,08-0,17 0,33-0,42
Biogáz termelés(Nm3 metán/KOIeltávolított):
0,32-0,34 0
Fajlagos mutatók optimális esetben
-kb. 22%-ára esik vissza az elektromos energia felhasználás-kb. 24-40%-ra esik vissza az iszaptermelés- a teljes energia és vegyszerigényt bőven fedező értékű biogáz!
Konkrét optimális eset, teljes aerob tisztítás
Konkrét optimális eset, anaerob+aerob tisztítás
HOZADÉKOK (szén mérleg konkrét optimális eset)
• 5000 mg/l-es KOIbe,• oldott KOI/összKOI=0,85,• a szén alapú szennyezők 100%-a szerves,• anaerob hatásfok 87%ÖBOI,• biogáz: 80% CH4,• 1 kg iszap sz.a.-ban 0,53 kg C,• BOI5/TOC=0,58 nyers szennyvíznél és 0,3 a tisztítottnál,• a szennyvíz jól bontható,• aerob iszapkor 14 nap.
Az anaerob+aerob eljárásnál az iszap formájú szén a kiindulási szénnek összesen 16,5%-a (1%+15,5%), míg az aerob eljárásnál 35%-os.
A fajlagos iszaphozam rendkívül kicsi az aerob fokozatoknál, az alacsony lebegőanyag tartalom és magas hőmérséklet és iszapkor miatt, mindkét esetben.
Nem optimális eset
• élővízre tisztító létesítmény
• szag-, és iszapkezelés
• 1,2-11 BOI5/d terhelés
• 25-33 °C szabályozatlan üzemi hőmérséklet
• 73%-os össz.BOI5 eltávolítás
• magas lebegőanyag tartalom: 500-1000 mg/l
• KOI/BOI5 ~2,0
• elenyésző N terhelés
• 13-15 nap aerob iszapkor
• pl. papíripar, gyümölcslé feldolgozás, élesztőgyártás
anaerob+aerob teljes aerob
Elektromos energia felhasználás(kWh/BOI5eltávolított):(megjegyzés: anaerob résznél 0,12-0,15 kWh/BOI5eltávolított)
0,35-0,46 1,0-1,3(megjegyzés: a jelenlegi legkorszerűbb aerob rendszerekkel)
Iszaptermelés (kg iszap sz.a./BOI5 eltávolított):(megjegyzés: anaerob résznél 0,015-0,02 kg sz.a./BOI5eltávolított)*
0,21-0,28 0,45-0,59
Biogáz termelés(Nm3 metán/KOIeltávolított):
0,32-0,34 0
Fajlagos mutatók nem optimális esetben
- „csak” kb. 35%-ra esik vissza az elektromos energia felhasználás- „csak” kb. 45-50%-ra esik vissza az iszaptermelés- a teljes energia és vegyszerigényt megközelítő-elérő értékű biogáz!
Konkrét nem optimális eset
Nem optimális eset
HOZADÉKOK (szén mérleg konkrét nem optimális eset)
• 5000 mg/l-es KOIbe,• oldott KOI/összKOI=0,7,• a szén alapú szennyezők 100%-a szerves,• anaerob hatásfok 77%ÖBOI,• biogáz: 80% CH4,• 1 kg iszap sz.a.-ban 0,53 kg C,• BOI5/TOC=0,58 nyers szennyvíznél és 0,3 a tisztítottnál,• a szennyvíz jól bontható,• aerob iszapkor 14 nap.
Az anaerob+aerob eljárásnál az iszap formájú szén a kiindulási szénnek összesen 27,2%-a (1%+26,2%), míg az aerob eljárásnál 43%-os.
További előnyök (optimális eset)
anaerob+aerob teljes aerob
N adagolási igény (kg N / 100kg BOI5 eltávolított):* 1,6 5
P adagolási igény (kg P / 100kg BOI5 eltávolított):* 0,32 1
Aerob iszap Mohlman indexe (ml/g): (25-40) 60-80 120-150 (200)
Helyigény 40% 100%
• jobban vízteleníthető iszap• iszapindex javulása• KOI lebontási hatásfok javulása• szélesebb spektrumú szubsztrát lebontás• alacsony és stabil Mohlmann index• üzemstabilitás, üzemrugalmasság
Köszönöm a figyelmet!