Energia i ścieki w przemyśle spożywczym NOWOCZESNY SYSTEM OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW MLECZARSKICH Z GOSPODARKĄ OSADOWĄ

Transkrypt

1 IV Konferencja Naukowo Techniczna Energia Woda Środowisko Energia i ścieki w przemyśle spożywczym NOWOCZESNY SYSTEM OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW MLECZARSKICH Z GOSPODARKĄ OSADOWĄ KORZYŚCI I ZAGROŻENIA

2 Firma AF Projects Sp z o.o. Zajmuje się usługami z zakresu projektowania, wykonawstwa oraz doradztwa technologicznego w dziedzinie oczyszczania ścieków przemysłowych i komunalnych, przeróbki osadów ściekowych oraz produkcji energii z odpadów biodegradowalnych. GENERALNE WYKONAWSTWO SPOKÓJ W PROCESIE INWESTOWANIA I EKSPLOATOWANIA!

3 Popłuczyny: ŚCIEKI I PRODUKTY UBOCZNE Z PRZETWÓRSTWA MLEKA - z mycia cystern - z mycia maszyn i urządzeń stosowanych do magazynowania i obróbki surowca - z mycia aparatury, w której jest wytwarzany gotowy produkt - z mycia maszyn i urządzeń stosowanych podczas dozowania, pakowania i magazynowania gotowego produktu - z mycia powierzchniowego Serwatka słodka i kwaśna Melasa Permeat Mleko pozaklasowe Mleko z antybiotykami Zwroty z handlu

4 WYBÓR ODPOWIEDNIEGO SYSTEMU OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW Podstawowe czynniki wpływające na wybór technologii: wyniki badań (ciągła i dokładna analiza ilościowo - jakościowa ścieków oraz badania powstających osadów) typ zakładu mleczarskiego (obecny i planowany profil produkcji zakładu) możliwości odprowadzenia SUKCESścieków oczyszczonych (sieć kanalizacyjna lub odbiornik naturalny) wymogi prawne, opłaty za zrzut, kary za przekroczenia parametrów dostępność terenu pod zabudowę/rozbudowę + Jasne określenie celu wykorzystanie w jak największym stopniu infrastruktury już istniejącej możliwości KLIENTA INWESTYCJI końcowego zagospodarowania i unieszkodliwiania powstających osadów ściekowych Indywidualne podejście do aspekty związane z nakładami inwestycyjnymi, kosztami eksploatacji, możliwością dofinansowania

5 Kompleksowy układu technologiczny oczyszczania

6 GŁÓWNE ETAPY PROCESOWE CZĘŚCI UKŁADU TECHNOLOGICZNEGO: MECHANICZNO- CHEMICZNA BIOLOGICZNA PRZERÓBKA OSADÓW ŚCIEKOWYCH Oddzielenie części stałych - cedzenie Usuwanie zawiesiny organicznej i tłuszczów -flotacja Usuwanie zanieczyszczeń mineralnych - sedymentacja Uśrednienie składu ilościowo-jakościowego ścieków Korekta odczynu Procesy BEZTLENOWE Redukcja ładunku zanieczyszczeń organicznych (do ok.80%) Produkcja biogazu Procesy TLENOWE Redukcja związków biogennych (azotu i fosforu) Redukcja substancji organicznych Zagęszczanie mechaniczne Stabilizacja beztlenowa Odwadnianie Produkcja biogazu

7 PODCZYSZCZANIE MECHANICZNO - CHEMICZNE Ścieki surowe z Zakładu Mleczarskiego Stacja dozowania chemikaliów PIX/PAX Pompownia ścieków z łapaczem piasku Sito / krata NaOH,HCl Zbiornik uśredniający Flotator ciśnieniowy z flokulatorem Ścieki podczyszczone do kanalizacji Skratki Flotat + osad denny Wywóz na składowisko Przeróbka i zagospodarowanie

8 OCZYSZCZANIE MECHANICZNO - CHEMICZNO -BIOLOGICZNE (TLENOWE) Ścieki surowe z Zakładu Pompownia ścieków surowych z łapaczem piasku Przeróbka i zagospodarowanie Wywóz na składowisko Osad Skratki Zbiornik uśredniający z sitem Pompownia osadu nadmiernego Stacja dozowania chemikaliów NaOH,HCl PIX/PAX Flotator ciśnieniowy z flokulatorem Flotat + osad denny Recyrkulacja wewnętrzna Przeróbka i zagospodarowanie Recyrkulacja zewnętrzna Ścieki oczyszczone do odbiornika Osadnik wtórny Komora nitryfikacji Reaktor biologiczny Komora denitryfikacji Powietrze Stacja dmuchaw

9 PODCZYSZCZANIE MECHANICZNO - CHEMICZNO -BIOLOGICZNE (BEZTLENOWE) Ścieki surowe z Zakładu Pompownia ścieków surowych z łapaczem piasku Wywóz na składowisko Skratki Zbiornik uśredniający z sitem Stacja dozowania chemikaliów NaOH,HCl PIX/PAX Flotator ciśnieniowy z flokulatorem Flotat + osad denny Przeróbka i zagospodarowanie Stacja rekuperacji ścieków Biogaz Reaktor beztlenowy Ścieki podczyszczone do kanalizacji

10 OCZYSZCZANIE MECHANICZNO - BIOLOGICZNE (BEZTLENOWO - TLENOWE) Ścieki surowe z Zakładu Pompownia ścieków surowych z łapaczem piasku Wywóz na składowisko Przeróbka i zagospodarowanie Skratki Osad Zbiornik uśredniający z sitem Stacja dozowania chemikaliów Pompownia osadu nadmiernego NaOH,HCl PIX/PAX Flotat + osad denny Przeróbka i zagospodarowanie Flotator ciśnieniowy z flokulatorem Stacja rekuperacji ścieków Recyrkulacja zewnętrzna Recyrkulacja wewnętrzna Reaktor beztlenowy Biogaz Ścieki oczyszczone do odbiornika Osadnik wtórny Komora nitryfikacji Reaktor biologiczny Komora denitryfikacji Powietrze Stacja dmuchaw

11 GOSPODARKA OSADOWA Osad nadmierny Flotat + osad denny Osad zagęszczony Zagęszczacz mechaniczny - wykorzystanie w rekultywacji terenów Wydzielona Biogaz Komora - nawożenie w rolnictwie Fermentacyjna - kompostowanie Osad ustabilizowany - składowanie - suszenie - spalanie - współspalanie Prasa / Wirówka - pirogazyfikacja OSTATECZNE ZAGOSPODAROWANIE/ UNIESZKODLIWIANIE KRAJOWY PLAN GOSPODARKI ODPADAMI 2010

12 WYKORZYSTANIE BIOGAZU Reaktor beztlenowy Biogaz Moduł kogeneracyjny Energia Elektryczna Energia Cieplna Zakład energetyczny Stacja oczyszczania Kotłownia Energia Cieplna Zakład produkcyjny Wydzielona Komora Fermentacyjna Biogaz Pochodnia

13 REALIZACJE - CHODZIEŻ Modernizacja przyzakładowej oczyszczalni ścieków Rozpoczęcie Zakończenie Październik 2009 Maj 2011 ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE Przepustowość oczyszczalni : 600 m 3 /d Średnie stężenia zanieczyszczeń: ChZT ścieki = g/m 3 ChZT serwatka = g/m 3 ChZT całkowite = g/m 3 Chlorki = 100 g/m 3 Siarczany = 100 g/m 3 Oczyszczenie ścieków w stopniu pozwalającym na odprowadzenie do rzeki

14 CHODZIEŻ UZYSKANE EFEKTY Poprawa jakości ścieków odpływających do odbiornika Zmniejszenie obciążenia komór tlenowych Oszczędności energetyczne związane z natlenianiem ścieków Zmniejszenie objętości powstających osadów o 35% Wykorzystanie powstającego biogazu

15 REAKTOR UASB ZALETY Stopień redukcji ładunku zanieczyszczeń organicznych rzędu 60 % Brak części mechanicznych w reaktorze Stabilna praca reaktora (przy zapewnieniu odpowiedniego obciążenia reaktora ładunkiem zanieczyszczeń organicznych) WADY Duża kubatura (powierzchnia) Wykonanie zbiornika najczęściej beton (trudność w zapewnieniu gazoszczelności) Obciążenie reaktora ładunkiem zanieczyszczeń organicznych średnio 4,0 7,0 kgchzt/m 3

16 REALIZACJE - RYPIN Budowa PIERWSZEJ w Polsce oczyszczalni dla mleczarni wyposażonej w reaktor beztlenowy wysokoobciążony i wydzieloną komorę fermentacyjną osadów WKF Rozpoczęcie marzec 2011roku Zakończenie wrzesień 2012 roku ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE Przepustowość oczyszczalni : 1650 m 3 /d Średnie stężenia zanieczyszczeń: ChZT = g/m 3 BZT 5 = g/m 3 Azot ogólny = 160 g/m 3 Fosfor ogólny = 30 g/m 3 Tłuszcze = 470 g/m 3 Oczyszczenie ścieków w stopniu pozwalającym na odprowadzenie do rzeki

17 RYPIN uzyskane efekty Rozwiązanie pozwalające na ograniczenie do minimum powierzchni pod zabudowę Technologia pozwalająca na przechwycenie zmiennych, wysokich ładunków zanieczyszczeń Kompleksowe rozwiązanie problemu osadów ściekowych Prosta obsługa obiektów i urządzeń oczyszczania ścieków Pełna rejestracja danych umożliwiających kontrolę procesów oczyszczania ścieków, gospodarki osadowej i gospodarki biogazem

18 OCZYSZCZANIE BEZTLENOWE REAKTOR BEZTLENOWY Objętość: 300 m 3 Wysokość : 24 m Średnica: 4 m Maksymalna ilość osadu beztlenowego:165 m 3 Redukcja ChZT 85% przy temperaturze pracy 38 C Produkcja biogazu: 0,50 m 3 /kg ChZT usuwanego

19 REAKTOR WIEŻOWY WYSOKOOBCIĄŻONY ZALETY Stopień redukcji ładunku zanieczyszczeń organicznych rzędu 85 % Wykonanie zbiornika stal Smukłość zbiornika oszczędność miejsca pod zabudowę System samoregulujący poprzez wykorzystanie wewnętrznej recyrkulacji Obciążenie reaktora ładunkiem zanieczyszczeń organicznych 11,0 30,0 kgchzt/m 3 WADY Konieczność dokładnej kontroli procesu oczyszczania

20 Oczyszczanie beztlenowe - podsumowanie Możliwość produkcji biogazu i wykorzystanie go w celach energetycznych, Niewielki przyrost osadu beztlenowego w porównaniu z metodami tlenowymi, Osad stanowi produkt handlowy, a nie odpad Możliwość usuwania bardzo dużych ładunków zanieczyszczeń organicznych w przypadku zastosowania nowoczesnych wysoko obciążonych reaktorów beztlenowych Obniżenie kosztów eksploatacji oczyszczalni poniżej 2,00 zł/m 3

21 GOSPODARKA OSADOWA Wydzielona komora fermentacyjna Objętość: ok. 1000m 3 Średnica: 11m Wysokość użyteczna: 12,1m Wyposażenie mieszadło o osi pionowej, poziomowskaz osadu, bezpieczniki cieczowy i mechaniczny Pompy śrubowe recyrkulacji zewnętrznej osadu zlokalizowane w budynku technologicznym Białystok, dn r.

22 WYDZIELONA KOMORA FERMENTACYJNA ZALETY Zmniejszenie ilości substancji organicznych ulegających biodegradacji Zmniejszenie poziomu organizmów chorobotwórczych oraz zdolności do zagniwania Ograniczenie uciążliwości zapachowych Uzyskanie ziemistego osadu o małej lepkości, dającego się łatwo odwadniać Odzysk biogazu korzyści energetyczne Mniejsza powierzchnia zabudowy oraz zdecydowanie niższy koszt energii niż przy zastosowaniu stabilizacji tlenowej Możliwość składowania lub innego zagospodarowania osadu WADY Wrażliwość procesu na czynniki zewnętrzne Wymaga starannego nadzoru Białystok, dn r.

23 IV Konferencja Naukowo Techniczna Energia Woda Środowisko Energia i ścieki w przemyśle spożywczym NOWOCZESNY SYSTEM OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW MLECZARSKICH Z GOSPODARKĄ OSADOWĄ