Fysikken og kemien i en rådnetank v/ Odd Egil Solheim Cambi AS Pensionist 2017 STF Døgnkursus 2. November 2018

Størrelse: px

Starte visningen fra side:

Download "Fysikken og kemien i en rådnetank v/ Odd Egil Solheim Cambi AS Pensionist 2017 STF Døgnkursus 2. November 2018"

Hedvig Jørgensen
5 år siden
Visninger:

1 Fysikken og kemien i en rådnetank v/ Odd Egil Solheim Cambi AS Pensionist 2017 STF Døgnkursus 2. November 2018

2 Cambi Anlæg: >58 referencer i 21 lande, Totalt >53 mill ~ 1.5 mill/tds/year, >4000 TDS/day Aten DUBLIN ATHENS BEIJING CARDIFF BRUSSELS OSLO LONDON WASHINGTON DC SANTIAGO, CHILE

3 Rådnetanks udformning Semi æg Konventionel Æg

4 Omrørings systemer i rådnetanke for slam Vertikal propeller - Ikke accepteret i mange lande, men den virker Draft tube populær, men skal altid køre fra bund til top Sekventiel gas mix populær Pump mix populær in UK delvis i US

5 Rådnetanks omrøring Undgå opbygning af sedimenter Ægge form eller spids bund giver god kontrol af sedimenter Sedimenter kan undgåes eller reduceres i flad bund: Brug af te-kop effekten God mixing

6 Rådnetank den klassiske

7 Hvordan overvåges en rådnetank

8 Input - Output Aflæs flow mængden til rådnetanken m 3 /dag Analyser TS i indløbet til rådnetanken Beregn ton TS/dag Aflæs biogas flow m 3 /dag Beregn m3 biogas ton TS

9 Udfordringer Nøjagtig TS analyse (repræsentativ prøve) Nøjagtig biogas flow måler Udfør beregningen dagligt!

10 Gas kvalitet kan indikere rådnetanks stabilitet Mål CH 4 og/eller CO 2 Forandringer er den første indikator på forandring i balancen i rådnetaken Mere CO 2 - Højere VFA højere belastning Mere CO 2 - Micro Næringsstof mangel organic affald (KOD) Mindre CO 2 - Indikere reduceret belastning

11 Viskositet Opløselighed af gas i en rådnetank

12 Rådnetank - Viskositet Indholdet i en rådnetank er Non Newtonian - Viskositeten falder, når der tilføres shear 1) kraft. Stop af mixer mindre shear højere viskositet Højere viskositet mindre vertikal gas hastighed Mindre vertikal gas hastighed volume expansion 1) Forskydnings kraft

13 MIXER ON/OFF

14 CO 2 absorption i dybe rådnetanke CH 4 er ikke vandopløseligt CO 2 er vandopløseligt som en function af tryk Hvis, der sker pludselige ukontrollerede skift fra bund til top - opstår stor CO 2 -frigivelse (lav ph-slam på bunden stiger til top, og frigiver CO 2 på grund af høj CO 2 -opløselighed i vand).

15 CO 2 - og viskositet Rapid Rise Phenomenon (hurtigt stigende fænomen) o o Kan føre til alvorligt ukontrolleret udslip fra en rådnetank, og du kan ikke stoppe det... Design din rådnetank med mulighed for ekspantion i toppen af rådnetanken

16 Rapid Rise Williams & Todds

17 Mixing og sedimenter

18 Rådnetanks miksning af KOD-Pulp o o o o o Brug altid te-kop effekten Mixing i det horisontale plan i bunden med pumper Mixing i det vertical plan med gas Skim altid overflade for at fjerne flydende flydende rester (fiber materiale, plastik og andet) Hvis rådnetanken tilføres store mængder fedtstoffer, olie og fedt - udtag ikke slam fra overfladen NB: Ingen indvendige installationer som forhindrer rotation

19 Cambi - Landia GasMix TM Mikse System Rådnetank

20 Cambi rådnetank cirkulations system med Grit Fjernelse

Cambi Gritex Sortering ud sand og andre tunge partikler Hvorfor installere en Gritex For at få det

Grit sample from Lillehammer plant April 2016, 1-5 mm Brugt på følgende Cambi anlæg med stor succes:

drift siden marts 2008, og rådnetankens er ikke blevet tømt endnu.

21 Cambi Gritex Sortering ud sand og andre tunge partikler Hvorfor installere en Gritex For at få det højest mulige system for fjernelse afsand & grit, som er på markedet. Grit sample from Lillehammer plant April 2016, 1-5 mm Brugt på følgende Cambi anlæg med stor succes: Ecopro, NO Oslo Plant (RBA), NO Mjøsanlegget, NO IVAR, NO Ayang, ROK Sundet, SE Ecopro har været i drift siden marts 2008, og rådnetankens er ikke blevet tømt endnu. Det aktive volume er blevet kontrolleret med Litium test. Ecopro sorterer 450 ton sand & grit per år baset på kildesorteret husholdsnings affald per år svarende til 2,5%

22 Tak for opmærksomheden! Spørgsmål?

23 Back-up slides

24 Video:

25 Cambi THP WWTP INTEGRATION

26 Cambi vs Conventional Digestion Control Parameters CAMBI Digester Conventional Digester Retention time days days Digester volume 1/2 of conventional 1 DS Load 9 12% 4 6% VS Load 5-8 kg/m3/day 2-3kg/m3/day ph Temperature 38 42⁰C 35-37⁰C VFA/Total alkalinity Ammonium mg/l mg/l Foaming bacteria None Nocardia, Microthrix VS reduction (VSR) 55-65% VSR 35-50% VSR Dry Solids in dewatered cake, with centrifuge/ belt-press 28-33% DS (HIAS 38%-41% with filter presses / Bucher) 20-25% DS (mixed primary/secondary)

27 Second Generation THP - Summary of performance by Thames Water 100 t DS/day, 60 % Primary/40% WAS Parameter Units Conv AD THP SAS only THP I-THP VSR % 44% 59% 55% 65% Gas Yield m3/tds Gas yield MWh/TDS Elec Efficiency (gross) % 15.3% 20.6% 19.1% 22.8% Elec Efficiency (net) % 12.3% 14.4% 12.9% 16.6% Electrical Output MWh/TDS Support Fuel MWh/TDS Digester volume m3 46,350 14,300 26,250 29,000 THP Size % - 100% 40% 60% Dewaterability (min/max) %DS 21 \ \ \ \ 48? 27

28 The SolidStream Concept Increased Biogas Production Reduced Cake Volume High Quality Cake Net Zero Energy Dryer

29 Layout Modular design Boiler Pre-dewatering, Silo and feed system Ancialliery equipments Polymer preperation Unit

30 Performance since 2006 System Standard Mesophilic digestion WAS-only thermal hydrolysis Date VS destruction Increase in biogas production Dewaterability % 22% Cake Production % 25% 28-29% -28% SolidStream % 44% 38-42% -60%

31 Difference between pre- and postdigestion thermal hydrolysis Pre-digestion Post-digestion Size of thermal hydrolysis 100% 60% Steam demand [lbs/lb] Cooler required Yes No Volatile solids destruction % 70+ Dewatering improvements +10 percentage points >+20 percentage points Class A Yes No

Relaterede dokumenter

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

Energiproduktion Det energiproducerne anlæg ikke bare et fremtidsscenarie Per Henrik Nielsen VandCenter Syd phn@vandcenter.dk Det energiproducerne anlæg Hvorfor dette ønske? VandCenter Syd ønsker at være