Energiproduktion Det energiproducerne anlæg ikke bare et fremtidsscenarie. VandCenter Syd ønsker at være CO2 neutral gerne i 2014

Transkript

1 Energiproduktion Det energiproducerne anlæg ikke bare et fremtidsscenarie Per Henrik Nielsen VandCenter Syd Det energiproducerne anlæg Hvorfor dette ønske? VandCenter Syd ønsker at være CO2 neutral gerne i 2014 Vi bliver hele tide præsenteret for løsninger, der ligger mange år ud i fremtiden Et sundt eftersyn eller en kritisk gennemgang af vores tilgang til den optimale drift Mulighed for vurdering af nye teknologier 1

2 VandCenter Syds mål Ikke bare spare energi på renseanlægget men at maksimere produktionen Anlægget med den traditionelle tilgang var ca. 75% selvforsynende med strøm Derudover var der et væsentlig salg af varme dvs. netto CO 2 neutral På sigt er der tale om et paradigmeskift ikke besparelser men udnyttelse af ressourcen i spildevandet Forudsætninger for dette tiltag Et stort og velfungerende anlæg skal gøres endnu bedre At etablere en forståelse for sammenhængen mellem de mange forskellige procestrin på anlægget Målet var ikke at se på et fremtidsscenarie men at se på hvad vi kan gøre lige nu Væsentligt at processen inddrager de personer, som i praksis driver anlægget 2

3 Hvordan er det gennemført? Internationalt udbud på baggrund af en prækvalifikation Vi modtog 6 meget forskellige men alle gode forslag til gennemførelse Nogle af tilbuddene kom fra konsortier Kontrakten er baseret på internationale standarder (FIDIC) Samarbejdspartner på opgaven blev CH2M Hill (USA) i samarbejde med Rambøll. En række nøglemedarbejder fra driften En enkelt udvalg specialist 3

4 Opgaven Opstille en model for hele anlægget som beskriver specielt kulstofbalancer på anlægget Modellen skal kunne forudbestemme konsekvenser af tiltag på anlægget Gennemføre inddragende workshops for driftspersonalet Inspirere til nytænkning og stille spørgsmål ved vanetænkning Udbytte Opstilling af et katalog over mulige tiltag Udvælge en række lovende tiltag Det er muligt at efterprøve tiltag i modellen af anlægget inden de iværksættes i praksis 4

5 TABLE 9 Ejby Mølle WWTP Pro2D Mass Balance Summary (No Paper Mill Waste with TF Centrate Treatment) Pro2D Pro2D Parameter (with Centrate Treatment) (no paper mill) %Change Validering af modellen Ejby Mølle WWTP 2011 Annual Average Electricity Consumption Liquids Flow 46,984 m 3 /d 46,984 m 3 /d Influent COD 32,156 kg/d 32,156 kg/d (670 mg/l) (670 mg/l) Influent TSS 14,042 kg/d 14,042 kg/d (293 mg/l) (293 mg/l) Influent %VS 76% 76% Primary Clarifier TSS Removal 78% 78% Thickening/Dewatering Centrifuges 6.44% Anaerobic Digestion 3.83% Sludge Storage 1.56% Screen, Grit, and Grease Primary Treatment 3.88% 3.09% Other Pumping to Trickling Filters 5.59% 2.15% Pumping to Activated Sludge 5.8 Primary Clarifier VSS Removal 75% 75% Primary Clarifier BOD Removal % Ferric Dosages 3.4 mg/l 3.4 mg/l (1.24 kmoles Fe +3 /day) (1.24 kmoles Fe +3 /day) Primary Effluent TSS 3,272 kg/d 3,160 kg/d 4% (67 mg/l) (64 mg/l) Number of Ditches Online 4 4 N/A Activated Sludge Solids 163,080 kg 164,515 kg -1% Inventory (Concentration) (4,192 mg/l) (4,229 mg/l) Secondary Clarifier 98 kg/d 98 kg/d Trickling Filters - Stage 2 pumping 7.3 Trickling Filters - Recirculation pumping 4.73% Effluent TSS (Concentration) Plant Effluent COD (Concentration) (2.0 mg/l) 842 kg/d (17.3 mg/l) (2.0 mg/l) 815 kg/d (18.5 mg/l) 3% Activated Sludge - Other 0.24% Activated Sludge - WAS Pumping Effluent Filters 10.43% Trickling Filters - WAS/Humus Pumping 0.01% Trickling Filters - Return Pumping to Act Sludge 0.64% Activated Sludge - Anaerobic Plant Effluent TSS 37 kg/d 37 kg/d (Concentration) (0.8 mg/l) (0.8 mg/l) Plant Effluent TN 191 kg/d 223 kg/d -14% (Concentration) (7.2 mg/l) (4.7 mg/l) Residuals Primary Sludge 11,898 kg/d 11,511 kg/d 3% WAS 4,084 kg/d 4,120 kg/d -1% 0.22% Zone Mixers External Sludge 3,000 kg/d 3,000 kg/d Activated Sludge % Digester Effluent 12.9 metric tons/d 12.9 metric tons/d RAS Pumping 0.86% Dewatered Cake 12.6 metric tons/d 12.5 metric tons/d 1% Miscellaneous Activated Sludge - Oxidation Ditch Mixing 2.09% Activated Sludge - Oxidation Ditch Aeration 39.35% Digester Gas Production 5,976 m 3 /d 5,812 m 3 /d 3% % Methane 56% 56% Primary Sludge %VS 77% 77% MLSS %VS 7 7 Digested Cake %VS 64% 64% Electricity Impact Energy Consumption 28,602 kwh/d 21,652 kwh/d 32% (-6,950 kwh/d) Power Generation 16,954 kwh/d 16,541 kwh/d 2% (413 kwh/d) Net Energy Impact -6,537 kwh/d N/A Resultat Ændret drift af forklaringstanke Mindre slam i luftningstanke Anlægget er nu netto el-producerende 5

6 Resultat Vi er blevet udfordret og inspireret Der er gjort op med vanetænkning Vi har med begrænsede tiltag nået vores mål energi-neutral Vi har øvet os på at tænke nyt Og herfra? Væsentlige tiltag/besparelser er gennemført Samarbejde med industri om udnyttelse af overskudsprodukter ressourceudnyttelse Nyt iltningsudstyr bundbeluftning fremfor ovefladebeluftning To sidestrømsprocesser overvejes på rejektvand fra slamafvandingen og på returslammet til forbedring af kulstofbalancen i den biologiske proces 6

7 Perspektiv Et meget væsentligt bidrag til at gøre VandCenter Syd CO 2 neutral Fremtiden vil kræve nyt anlæg for vores forsyningsområde her kan vi teste og afprøve. Et vigtigt skridt på vej til det ressourceproducerende anlæg Også fosfor er på dagsordnen samarbejde med 26 forsyninger i phosnet Konklusion Det er muligt at optimere selv på anlæg hvor der er gjort meget Der er potentiale til væsentlig bedre udnyttelse af kulstof kilden i de fleste større renseanlæg i Danmark Det er muligt at betragte renseanlæg som en ressourcekilde 7

8 Tak for opmærksomheden 8