ICEU: Intelligent udnyttelse af kulstof og energi på renseanlæg

Relaterede dokumenter
Hydrolyseprocesser på renseanlæg

Dansk Vand Konference Erfaring med separat udrådning af biologisk overskudsslam. Søren Brønd. Udrådning af slam. Efterklaring.

Fremtidens energiproducerende renseanlæg i Egå.

Hvordan overvåger og styrer vi biogasprocessen -

EnviDan. Artikel til Microben Juni 2007 APS Avanceret Proces Styring

Fosforgenvinding fra spildevand - hvor langt er vi?

Anaerob membranfiltrering

Optaget i MIKROBEN September 2005

Fremtidens renseanlæg på vej til Hillerød fokus på renseteknologier

Visualisering af rådnetanke på fremtidigt biogasanlæg på Varde Renseanlæg

Fleksibel og intelligent energistyring vil gøre Aalborg Forsyning, Kloak A/S energiproducerende og CO2-neutral i 2016

Anitha K. Sharma Postdoc DTU Environment. Medforfattere: (fhv. Udviklingsingeniør på Spildenvandscenter Avedøre og

Monitorering og minimering af lattergasemission fra renseanlæg

Fremtidens energiproducerende renseanlæg i Egå.

Intelligent udnyttelse af kulstof og energi på renseanlæg

Intelligent udnyttelse af kulstof og energi på renseanlæg

Forbedret energiudnyttelse på Renseanlæg Øst Dansk Vand Konference 17. november 2015

Ressourceudnyttelse, kulstofudnyttelse og gasproduktion på det nye Egå Renseanlæg

HVAD ER DET REELLE BIOGASPOTENTIALE I HUSDYRGØDNING?

Ressourcestrategi

Miljø og energieffektiv rensning af hospitalsspildevand

Driftsresultater fra fremtidens energiproducerende renseanlæg i Egå. Dansk Vand konference. Det overordnede mål. 8.

Spor 3 - Renseanlæg. Udnyttelse af kapacitet i rådnetanke

Biogaspotentialet i græspulp og restvæske fra et grønt bioraffinaderi

DANSK VAND KONFERENCE DEN NOV. ENERGIEFFEKTIVISERING PÅ RENSEANLÆG INDLÆG V/ ELHAM RAMIN. Energi. Arkitektur. Infrastruktur Byggeri

Intelligent udnyttelse af kulstof og energi på renseanlæg

Fremtidensrenseanl æg

Billund Vand A/S. Facts om Billund Vand A/S Leverer rent drikkevand, Renser spildevand Laver strøm og varme

Driftsresultater fra fremtidens energiproducerende renseanlæg i Egå. Dansk Vand konference

Fremtidens energiproducerende renseanlæg i Egå.

HyBalance. Fra vindmøllestrøm til grøn brint. Årsdag for Partnerskabet for Brint og Brændselsceller Lars Udby /

CO 2 - og energiregnskab 2014 for BIOFOS

LCA AF TEKNOLOGISCENARIER TIL EFFEKTIV UDNYTTELSE AF RESSOURCER I SPILDEVAND

Fra energineutral til klimaneutral

Optimering af råvarer, processer og restfraktioner i biogasanlæg

ENVICLEAN ULTRALYD SÆBY RA (RAS) SKAGEN RA (WAS) MARSELISBORG RA (WAS) HØRSHOLM RA (WAS)

Frem mod det energineutrale vandselskab. Energirigtig projektering af Mariagerfjord renseanlæg

Biogastemadag 5. April 2016 V/ Kaj Stjernholm Stjernholm A/S. Ultralydsbehandling. en mulig teknologi til åbning af celler

Hvad er udfordringen. Lattergasudfordringer ved drift af deammonifikationsanlæg EUREAU 1

Optimering af energi renseanlæg / kloaksystemet v/ Niels Henrik Johansen - EnviClean og Kaj Stjernholm- Stjernholm

BRÆDSTRUP HORSENS CENTRALRENSEANLÆG CENTRALRENSEANLÆG

Eurotec Biomass A/S. Projekt Selektiv Hydrolyse

Produktion af biogas fra husdyrgødning og afgrøder i økologisk landbrug

DANVA Temadag 21. juni 2012 Procesoptimering på renseanlæg. Ændret drift på Viby renseanlæg. Flemming B. Møller, Aarhusvand

Erfaringer med etablering og drift af decentrale anlæg. Jan M. Jørgensen Driftschef SK Forsyning A/S DANVA Temadag 8.

Ammoniaktolerante mikroorganismer til behandling af ammoniakholdigt affald

ARP anlæg på Bjergmarke RA

Hvad er de praktiske og teknologiske udfordringer for en større biogasproduktion Henrik B. Møller

HALM, DYBSTRØELSE OG ANDRE TØRSTOFRIGE BIPRODUKTER TIL BIOGAS FORBEHANDLING OG POTENTIALER

Kortlægning af biogas- og forbehandlingskapacitet til organisk affald fra husholdninger og servicevirksomheder

VARGA. MUDP Fyrtårnsprojekt State of Art indenfor Miljøteknologi. Fokus Cirkulær økonomi Konceptudvikling Demonstrationsprojekt

Risiko for reduktion af husdyrproduktionen med op til 40 %


Test af filter reaktor opbygget at BIO- BLOK pa biogasanlæg i Foulum.

Spildevand-Løsningsforslag

Analyse af potentialer for ressourceudnyttelse i vand- og spildevandsforsyningen

- Caring for the energy of tomorrow. Focus. Trust. Initiative. STFs Døgnkursus november 2013

Gyllebaserede anlæg nu og i fremtiden: Overblik over biomasse, forbehandling, typer, driftsforhold og gasudbytte

Hvordan påvirker gyllehåndteringssystemer husdyrgødningens klimaeffekt

Eksempler fra to udviklingsprojekter: Svovlemissioner fra anvendelse af biogas & Metanemissioner fra Biogasanlæg

Særbidragsberegning for industrier, der tilleder højt belastet industrispildevand til Fredericia Centralrenseanlæg

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

Renseteknologi- et eksempel

Notat Side 1 af november 2012 Ref.: KWB

Petersværft Renseanlæg

Driftberetning. Stege Renseanlæg. Stege renseanlæg Skydebanevej Stege

Afsluttende rapport EUDP WP 4.4 Improved Environmental Performance

Tekniske løsninger der gør den cirkulære økonomi mulig.

Økonomien i biogasproduktion

EN ENERGIPRODUCERENDE VANDSEKTOR SEPTEMBER 2016

REnescience enzymatisk behandling af husholdningsaffald

Grønt regnskab - Alle renseanlæg 2012

Effektiv rensning af spildevand med SBR

污水處理廠 eller Wūshuǐ chǔlǐ chǎng eller på dansk, renseanlæg

Status for teknologierne - Biogas

Svar på spørgsmål fra Enhedslisten om biogas

Effektivisering af biogasproduktion og introduktion af nye biomasser Projekt af Energistyrelsen, Biogas Taskforce Økonomiseminar 7. dec.

Dansk Mikrokraftvarme Synergi med Energisystemet Vejle 18. juni2014 Per Balslev

Vejen til implementering af deammonifikations processer på Ejby Mølle renseanlæg

Kvægbedriftens klimaregnskab

Biogasanlæg ved Andi. Borgermøde Lime d. 30. marts 2009

Tillæg for 2011 til Baggrundsrapport for 2007

Energibesparelser i små og mellemstore virksomheder Mobildatalogning i restauranter

Lynettefællesskabet I/S MILJØDATA for Renseanlæg Lynetten og Damhusåen

Mermiss. Miljø og Energieffektiv Rensing af MIljøfremmende. Stoffer i Særligt belastet industrispildevand. Christina Sund Krüger A/S

Biologisk rensning i recirkulerede opdrætsanl

Evaluering af Biogas som Bæredygtig Energikilde til Masanga hospitalet

ER BIOGAS IKKE GODT FOR MILJØET LÆNGERE? Hvorfor er afgasning godt for miljøet og hvorfor er der nogen der betvivler det?

Den Danske Brint- og Brændselscelledag MeGa-stoRE 2

Om brændværdi i affald

Lavet af: Det moderne renseanlæg Kim F. Hansen

Fra spildevand... -til til badevand KOMMUNE. Hey! Slå rumpen i sædet, og lær om spildevand og rensningsanlæg. Horsens Kommune TEKNIK OG MILJØ

Monitorering og minimering af lattergasemission fra renseanlæg. Per Henrik Nielsen VandCenter Syd

Fjordbundens betydning for omsætningen af næringsstoffer

Kombineret bund- og overfladebeluftning på Aalborg Renseanlæg Øst. Søren Lundsgaard, Kloak A/S Svend Marker, Krüger A/S

Online monitering af energieffektivitet pa renseanlæg. Afrapportering for projekt støttet af VTU Fonden

Biogasanlæg og forsyningskæde på Samsø Per Alex Sørensen

Slamhåndtering. Slammineraliseringsanlæg - 20 års erfaring

Lynettefællesskabet Miljø og Udvikling. Notat. Vedrørende: Lynettefællesskabet CO 2 -regnskab 2012 Dato: 15. juli Kopi til: TK.

Biologisk vandbehandling af medicinrester - Lokalt eller centralt?

Transkript:

ICEU: Intelligent udnyttelse af kulstof og energi på renseanlæg Gert Petersen, EnviDan A/S 1.November 2013 Døgnkursus 2013 1

Udviklingsprojektet: Intelligent udnyttelse af kulstof og energi på renseanlæg er delt op i 4 dele: Optimering af forbehandling (del 1) Optimering af rådnetanksdrift (del 2) Optimeret rejektvandsbehandling (del 3) Optimeret udnyttelse af gasproduktion fra rådnetanksdrift (del 4) Udviklingsprojektet er udarbejdet af EnviDan med støtte fra Miljøstyrelsen (miljøeffektiv teknologi) Gert Petersen 2

Forbehandling Forfældning Indløb RB SF BS PT N/DN ET Udløb RAS RV Rejektvandsbehandling Slamudtag KT Gasudnyttelse Rådnetanksdrift GB GM Overskudsvarme El produktion RT FA SA Slamudtag Rejektvand Mulighed for P-udvinding Hovedparametrene i projektet er COD i spildevandet og behovet til COD i det biologiske anlæg, samt den maksimale biogasproduktion og energiproduktion fra resten af COD

ICEU Basis Data fra danske RA Renseanlæg med rådnetanke Alle anlæg i DK Data modtaget i dette projekt Anlæg med gasmotoranlæg 55 RA 23 RA 15 RA Lab experimenter (BMP og restgas) Fuldskala experimenter (forbehandling) Model simulering, rejektvand (WEST) ICEU koncept anvendelse (100.000 PE anlæg) Projekt partnere: EnviDan, danske RA, DTU, Aarhus Universitet and Waterways srl (WEST simuleringer) Gert Petersen 4

Hvordan fordeles energiforbruget på renseanlæg? Energiindholdet kommer fra COD i spildevandet Denne energi fordeles som en massebalance mellem COD tilført rådnetank (metan), COD forbrugt til omsætning med ilt eller til denitrifikation (COD/N- afhængig) og COD i det slutafvandede slam Gert Petersen 5

Energiforbrug Nøgletal for energi til aerob omsætning: 1 kg COD omsat kræver 1 kg ilt (AOR) 1 kg ilt i renseanlæg koster 0,5 0,75 kwh COD + O 2 -> CO 2 + H 2 0 NH 4 + + 2 O 2 -> NO 3 - + 2 H+ NO 3 - + COD -> 0,5 N 2 + CO 2 + H2O 1 kg N omsat kræver 1,7 kg ilt (AOR) 1 kg N koster 0,85 1,28 kwh Gert Petersen 6

Energiproduktion Nøgletal for energi fra anaerob omsætning: 1 kg COD omsat i rådnetank producerer 0,35 Nm 3 metan (CH 4 ) 1 Nm 3 metan= 36 MJ = 10 kwh (brutto) 1 kwh= 3,6 MJ (1 W= 1 J/sek) 1 kg COD omsat= 12,6 MJ= 3,5 kwh (brutto) Gert Petersen 7

Hvordan udnytter vi det organiske stof optimalt i et dansk renseanlæg? ANLÆGSTYPER: Aktiv slam uden rådnetank (ca. 35% af COD) Aktiv slam med rådnetank +/- FKT (ca. 55% af COD) og dette omfatterisær de store anlæg Anlæg med specielle forbehandlingsanlæg for industrispildevand (ca. 10% af COD) Gert Petersen 8

Gert Petersen 9

Energi optimering, aktiv slamanlæg Bedste energimæsige 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) Gert Petersen 10

Hvad er vigtigt? COD/N 11 9 C O D / N 7 5 Kritisk COD/N forhold Med eller uden online styring/slamhydrolyse 3 40 45 50 55 60 65 70 75 COD reduktion %, forbehandling COD/N FKT COD/N 1 trins Kritisl I Kritisk II 16.April 2012 FVC Gert Petersen 11

Hvad er vigtigt? Start COD/N 13 11 C O D / N 9 7 Kritisk COD/N forhold 5 Med eller uden online styring/slamhydrolyse 3 40 45 50 55 60 65 70 75 COD reduktion %, forbehandling COD/N FKT COD/N 1 trins Kritisl I Kritisk II Gert Petersen 12

ICEU del 2 (Fuldskala resultater) Mesofile anlæg Temp. [ C] TS ind [% DS] TS ud [% TS] HRT [dage] Mixer drift [%] Middel ± std. 38 ±2 6,1 ±1,7 3,5 ±1,3 30 ±8 89 ±11 Thermofile anlæg Temp. [ C] TS ind [% TS] TS ud [% TS] HRT [dage] Mixer drift [%] Middel ± std. 54 ±4 5,1 ±0,5 3,6 ±0,4 21 ±14 81 ± 19 Gert Petersen 13

ICEU del 2 (Fuldskala + Lab) Forbedret drift af rådnetanke Højere tørstof I rådnetanken Hydraulisk opholdstid kan formindskes Højere procestemperatur, også uden fedttilsætning Forbehandling af bioslam før rådnetank Gert Petersen 14

ICEU del2 Gert Petersen 15

ICEU del 3 (WEST modellering) Rejektvandsbehandling (N-fjernelse) ARP proces og ANAMMOX proces Energi behov pr. kg N fjernet Effekt ved hæmning af nitrifikationen Gert Petersen 16

ICEU del 3 (WEST modellering) ARP =Aktiv Returslam Proces N/DN FST ARP RAS RAS side strøm Anammox Rejektvand fra udrådnet slam N/DN RAS FST ANAMMOX Rejektvand fra udrådnet slam

ICEU part 3 (WEST resultater) 120 Inhibering af nitrifikation Koncentration of autotrofe i AS 100 Koncentration [g/m3] 80 60 40 AUT ANAMMOX AUT ARP 20 0 30 35 40 45 50 55 60 65 70 Time (days) Gert Petersen 18

ICEU del 3 Energi forbrug 1 kg N (NH 3 - N -> N 2 ) bruger: 24/14= 1,71 kg oxygen/kg N 0,85-1 kwh/kg N, ved diffusorbeluftning Omsætningskapacitet ARP 0,3 0,4 kg N/m 3 /day ANAMMOX typer 0,7 2 kg N/m 3 /day Gert Petersen 19

ICEU del 3 Driftsformer ARP= normalt aktiv slam ANAMMOX= specielt anlæg Gert Petersen 20

ICEU del 4 (Biogasudnyttelse) BIOGAS KVALITET på danske renseanlæg Biogas Components Aver. Max. Min. Unit Methane (CH 4 ) 63,3 67,0 59,5 % Carbondioxide (CO 2 ) 35,4 40,0 33,0 % Ammonia (NH 3 -N) 10 100 --- ppm Hydrogen Sulphide (H 2 S) 187 322 --- ppm Siloxanes SiO(C n H 2n+1 ) 10 50 --- ppm Gert Petersen 21

ICEU del 4 Biogasudnyttelse Gasmotorer skal være mere effektive Opgradering til naturgaskvalitet (OK) Iblanding af biogas i bygasnettet(ok) Brændselsceller (fremtidig mulighed) Gert Petersen 22

Gert Petersen 23

Konklusioner (ICEU) Holistisk og intelligent spildevand og slambehandling kan nedbringe nettoenergiforbruget væsentlig. Herved kan man få renseanlæg med energiproduktion i stedet for energiforbrug Gert Petersen 24

Tak for opmærksomheden Gert Petersen 25

16.April 2012 FVC Gert Petersen 26