Hydrolyseprocesser på renseanlæg

Transkript

1 Hydrolyseprocesser på renseanlæg *, Thomas R. Jensen*, Tomas Lastra Milone** * EnviDan A/S, DK-2770 Fuglebækvej 1A, Kastrup, gep@envidan.dk ** DTU Miljø, eksamensprojekt Slamhydrolyse hvad er det? Biologisk omsætning med ilt eller nitrat Slamproduktion HYDROLYSE INERT COD 1

2 Slamhydrolyse processer Ingen ilt eller nitrat: Anaerob slamhydrolyse Produktion af letomsætteligt COD Ingen ilt men med nitrat: Anoxisk slamhydrolyse Produktion og forbrug af letomsætteligt COD Ilt: Aerob slamhydrolyse Produktion og forbrug af letomsætteligt COD Slamtyper N/DN N/DN RAS Biologisk slam Primærslam 14. nov

3 Slamhydrolyse hvad er det? Historik Første forsøg med fuldskala slamhydrolyse af bioslam, 1996 i koncentreringstank : Frederikssund renseanlæg BIO-P uden problemer! Udvikling Mere end 50 fuldskala anlæg med BIO-P på basis af slamhydrolyse på bioslam! 3

4 Udvikling Adskillige eksamensprojekter på DTU vedrørende omsætning af biologisk slam under forskellige redoxbetingelser Thomas Rolf Jensen,

5 Redox og hydrolyse Master thesis Accelerated return activated sludge Hydrolysis under aerobic conditions Tomas Lastra Milone, 2012 Dokumentation Eksamensprojekt- og pilotskala resultater vil blive offentliggjort i et internationalt tidsskrift i

6 Udvikling Mere end 50 fuldskala anlæg med BIO-P på basis af slamhydrolyse på bioslam! Udvikling Anlægsudvidelser på basis af aerob slamhydrolyse på returslam (ARP konceptet) 6

7 Letomsætteligt COD kommer fra COD i spildevandet Man kan udnytte COD indholdet i det producerede biologiske slam med slamhydrolyse til de primære biologiske processer: Kvælstof- og fosforfjernelse med et mindre behov for Total COD (COD/N og COD/P behov) 14. nov Eksemplet er beregnet for COD/N= 10,5 14. nov

8 COD optimal udnyttelse, aktiv slamanlæg Bedste tiltag er: Bedre forbehandling (COD reduktion) Forbehandling af bioslam før udrådning Online styring (energiminimering til aktiv slam) Slamhydrolyse af biologisk slam (letomsætteligt COD til DN og BIO-P) 14. nov C O D / N 9 7 Kritisk COD/N forhold 5 Med eller uden online styring/slamhydrolyse COD reduktion %, forbehandling COD/N FKT COD/N 1 trins Kritisl I Kritisk II 16 8

9 Biologisk Hydrolyse Proces Måleparametre Slamprøver analyseres løbende for følgende stoffer: Opløst COD (COD(S)) Ammonium.N (NH4-N) Fosfat-P (PO4-P) SS/VSS Anaerob hydrolyse 9

10 Hydrolyse med nitrat Hydrolyse med ilt 10

11 Biologisk Hydrolyse Proces vurdering ud fra massebalancer: Ud fra protein omsætning: COD(S) hydrolyseret = (NH 4 -N) frigivet*11,4 (mg COD produceret/l) Ud fra fosforfrigivelse og COD produktion: COD(S) hydrolyseret = (PO 4 -P) frigivet *2,5 + COD (S) frigivet (mg COD/l) Slamhydrolyse kinetik Slamhydrolyseprocessen forøges kraftigt, når der er nitrat eller ilt tilstede i forhold til den reny anaerobe hydrolysehastighed Nitrat forøger hydrolysehastigheden med 60% Ilt forøger hydrolysehastigheden med 85% 11

12 Slamhydrolyse i praksis Slamhydrolyseprocessen bruges til: Biologisk fosforfjernelse ved sidestrøms slamhydrolyse på returslam Forbedret kvælstoffjernelse (Bedre COD kvalitet) ved brug af ARP processen Mindre slamproduktion ved forøget slamalder ARP= Aktiv Returslam Proces Tilløb, spildevand ARP Aktiv slam med EnviStyr EKT SSH Returslam Anvendelse af slamhydrolyseprocesser 12

13 Fuldskalaanvendelser ARP: Aktive Returslam Proces (N/DN) ARP is implementeret på mere end 20 renseanlæg. SSH: Sidestrøms hydrolyse (anaerob proces). Anvendes i fuldskala på 50 renseanlæg i Danmark og på 15 renseanlæg i udlandet. EnviStyr: Online styring af N-og P-fjernelse, returslamstyring og hydraulisk optimering af eksisterende anlæg. Anvendelse af slamhydrolyse processer i fremtiden Spildevand, tilløb ARP og/eller Aktiv slam anlæg SSH Sidestrøm Retur slam 13