Elastyczne zwiększenie wydajności oczyszczania ścieków przemysłowych poprzez uzupełnienie deficytu tlenowego w reaktorze biologicznym

Transkrypt

1 Elastyczne zwiększenie wydajności oczyszczania ścieków przemysłowych poprzez uzupełnienie deficytu tlenowego w reaktorze biologicznym VII Konferencja Naukowo-Techniczna Woda i ścieki w przemyśle Bełchatów, października 2013

2 Adolf Messer tworzy w Höchst spółkę Frankfurter Acetylen-Gas-Gesellschaft Messer & Cie. wytwarzającą urządzenia do produkcji acetylenu oraz opraw oświetleniowych. 1898

3 Ameryka: Peru 2013 Ponad klientów na całym świecie Europa: Albania Austria Belgia Bośnia-Herzegowina Bułgaria Chorwacja Czarnogóra Czechy Dania Estonia Francja Hiszpania Holandia Litwa Łotwa Macedonia Niemcy Polska Portugalia Rosja (Kaliningrad) Rumunia Serbia Słowacja Słowenia Szwajcaria Turcja Ukraina Węgry Włochy Afryka: Algieria Azja: Chiny Wietnam

4 Nasze ośrodki badawczo - rozwojowe Kriomielenie/ Recykling - Kriomielenie - Recykling - Techniki kriogeniczne Cięcie & Spawanie - Spawanie MAG - Spawanie WIG - Cięcie plazmowe - Natryskiwanie termiczne Mitry-Mory, Francja Żywność/Farmaceutyka - Schładzanie i mrożenie - Transport chłodniczy - Aplikacje gazowe - Aplikacje wysokociśnieniowe Przemysł chemiczny/ochrona środowiska - Uzdatnianie wody - Utlenianie / procesy wysokotemp. - Ekstrakcja / aplikacje ciśnieniowe Krefeld, Niemcy Dällikon, Szwajcaria Gumpoldskirchen, Austria Metalurgia/Palniki - Procesy wysokotemp. - Obróbka cieplna - Szkło Pozostały przemysł - Elektronika - Budownictwo - Procesy oczyszczania - Oczyszczanie gazu odlotowego - Procesy kriogeniczne

5 Ochrona środowiska - oczyszczanie ścieków, uzdatnianie wody. Oczyszczanie ścieków przemysłowych i komunalnych neutralizacja przy użyciu CO 2 dotlenianie ścieków Uzdatnianie wody obniżanie stężenia metali ciężkich ozonowanie wody powierzchniowej Wody powierzchniowe natlenianie wód intensywna hodowla ryb

6 Zastosowanie czystego tlenu. Jaka jest zasada? Szybkość penetracji tlenu jest jednym z głównych czynników wpływających na wydajność procesu osadu czynnego. Stosowanie czystego tlenu umożliwia używanie dużo wyższego stężenie osadu czynnego, dzięki temu układ posiada dużo wyższą odporność na wysokie ładunki zanieczyszczeń. Czysty tlen jest koncentratem tlenu atmosferycznego, jest ok. 5 razy bardziej stężony, a jego rozpuszczalność w wodzie jest, w porównaniu z tlenem atmosferycznym dużo wyższa, co pozwala na zintensyfikowanie procesu oczyszczania przy niższym nakładzie energii. C [mg/i] Rozpuszczalność tlenu w wodzie * przykład: 2 mg/l C s - czysty tlen C s - powietrze 10 C 2* t t [ C] 30 W warunkach atmosferycznych

7 Instalacja z czystym tlenem. Co jest potrzebne? Proces natleniania zbiornik osadu czynnego napowietrzanie Zbiornik parownica panel tlenu sterujący Sonda tlenowa czysty tlen drobne pęcherzyki O 2 są wprowadzane przez szeroki obszar dzięki specjalnie przygotowanym matom natleniającym

8 WODA I ŚCIEKI W PRZEMYŚLE, BEŁCHATÓW PAŹDZIERNIKA 2013 Układy do wprowadzania tlenu - maty natleniające Poprzez umieszczone na dnie zbiornika maty podawany jest tlen. Maty mają za zadanie rozprowadzić tlen równomiernie w całej objętości, maksymalnie zwiększając powierzchnię kontaktu tlen-woda. Im mniejsze bąbelki tym większa powierzchnia i większy stopień wykorzystania efektywnego tlenu. Dłuższy czas kontaktu również zwiększa efektywność wykorzystania gazu. Zalety: pozwalają na uzyskanie bardzo drobnych pęcherzyków tlenu skuteczne na dużych powierzchniach zbiorników niskie koszty utrzymania ruchu nie wymagają zasilania elektrycznego niskie koszty inwestycyjne duża elastyczność

9 WODA I ŚCIEKI W PRZEMYŚLE, BEŁCHATÓW PAŹDZIERNIKA 2013 Instalowanie mat natleniających w czasie pracy oczyszczalni

10 Układy do wprowadzania tlenu - inżektor W przypadku konieczności podania tlenu na małych głębokościach czas kontaktu tlenu z wodą jest krótki. Rozwiązaniem takiego zadania jest aktywny inżektor tlenowy, który zasysa tlen przez zwężkę Venturiego, następnie miesza go intensywnie ze ściekami na kolejnych kolankach i wyrzuca pod ciśnieniem pod powierzchnię. Zalety: duży stopień wykorzystania tlenu w płytkich wodach wymieszanie wód w zbiorniku duży stopień przenoszenia tlenu w ściekach pochodzących z zakładów przemysłu chemicznego, rafineryjnego, koksowniczego, spożywczego. urządzenia są niewielkie i łatwe do zabudowy

11 Instalacja inżektora podczas pracy oczyszczalni

12 Czechy 3 x 125 kg O 2 /h Biologiczna Oczyszczalnia

13 Przykład 1: Fabryka chemicznej syntezy żywic, Czechy Zezwolenie na budowę zakładu produkcyjnego z wymogiem dodatkowego zwiększenia wydajności oczyszczalni. Klient unika rozbudowy oczyszczalni poprzez modernizację istniejącego systemu oczyszczania z użyciem czystego tlenu. Wydajność: 3 x 125 kg O 2 /h - Niski koszt inwestycyjny - Niewielkie rozmiary instalacji - Szybka realizacja - Elastyczny tryb pracy

14 Pierwszy zbiornik, wysoki zwskaźnik oczyszczania, natlenianie i mieszanie

15 Pierścień zewnętrzny, środkowy zbiornik, tlen do obciążenia szczytowego

16 Trzeci zbiornik, niski wskaźnik oczyszczania, dodatkowy tlen

17 Przykład: Zakład celulozowo-papierniczy Znaczny rozwój zakładu spowodował wzrost ilości i zmianę jakościową ścieku. Poniosło to za sobą konieczność poszukiwania nowych rozwiązań. Używane dotychczasowe przestały być wydajne. W celu usprawnienia procesu oczyszczania zastosowano natlenianie. Zużycie: 600 kg O 2 /h = 2 kg O 2 /m3 ścieku Głównym celem było: -poprawienie jakości powstającego osadu a zatem poprawienie jakości ścieku na odpływie -uniknięcie powstawania stref beztlenowych w reaktorze CSB load upto 50 Ton/day

18 Adaptacja jednostki natleniającej w zależności od geometrii basenu instalacja w OŚ w Czechach, w zakładach celulozowopapierniczych.

19 Referencje: 1. Miro (ÖMV), Karlsruhe, Niemcy: rafineria 2. REPSOL PETROLEO, La Pobla de Masfumet, Hiszpania: przemysł petrochemiczny 3. IQA S.L. w Tarragonie, Hiszpania: producent tlenku etylenu, służącego do produkcji PET. 4. Lonza w Visp, Szwajcaria: farmaceutyki, witaminy, produkty żywieniowe, barwniki, kleje 5. AVX, Czechy: Produkcja ceramicznych kondensatorów i złączy, tantalowych kondensatorów chipowych.

20 Możliwości zastosowania dotleniania osadu czynnego: 1. Przemysł chemiczny 2. Przemysł farmaceutyczny 3. Przemysł celulozowo papierniczy 4. Przemysł rafineryjny i petrochemiczny 5. Przemysł koksowniczy 6. Przemysł spożywczy: ubojnie, mleczarnie, przetwórstwo warzyw i owoców, przetwórstwo rybne

21 Biologiczne oczyszczanie ścieków: wzrost wydajności z zastosowaniem O 2 Zalety: Niskie koszty inwestycyjne Niewielkie rozmiary instalacji Szybka realizacja Elastyczny tryb pracy Firma Messer Polska oferuje kompleksową obsługę w zakresie: - doradztwa dotyczącego projektu - pomocy w doborze instalacji oraz aparatury sterującej dozowaniem tlenu - rozruchu i przekazania do eksploatacji - zaopatrzenia w tlen - przeszkolenia pracowników Klienta - serwisu urządzeń dostarczonych przez Messer Polska