Problematik vid höga flöden - Gästrike Vatten AB
Problematik vid höga flöden - Gästrike Vatten AB Problematik vid höga flöden - Gästrike Vatten AB
uppehållstid för hydrolys av bioslam ligger på omkring 20 timmar. Då räknas dock endast uppehållstiden för själva slammet utan att någon förtjockning sker. VFA (mg/l) 1600 1200 800 400 0 R² = 0.7673 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 Slamnivå (m) Figur 31. Producerad mängd VFA som funktion av slamnivå i bioslamsförtjockaren. Försöken i laboratorieskala gjordes på förtjockat bio- respektive primärslam. Försöken visade att en potential för ytterligare hydrolys fanns i båda slamtyperna. Efter 3 dagars hydrolys ökade halten VFA i reaktorn med primärslam med 77 % och i reaktorn med bioslam med 87 %. En potential för utvinning av VFA torde därför finnas i båda dessa slamtyper. Produktionen av VFA från primärslammet uppvisade ett maximum efter ca sex dygn medan halten av VFA från bioslammet var maximal efter fyra till fem dygn. Därefter sjönk halterna av VFA från bioslammet drastiskt, vilket tyder på att metan började bildas. Resultaten tyder på att slam från förtjockarna inte endast momentant bidrar med VFA utan att ytterligare produktion dessutom kan ske när slammet ges en uppehållstid i hydrolyssteget. Resultaten visar att såväl förtjockat bioslam som primärslam skulle kunna tjäna som extra kolkälla under perioder med energibrist i systemet. Det är dock viktigt att slamnivån i bioslamsförtjockaren hålls över ca 2 m för att ge en tillräckligt lång uppehållstid för produktion av VFA. För att permanent kunna föra tillbaka förtjockat slam till hydrolyssteget krävs en ombyggnation. Urpumpning av primärslam från hydrolyssteget kan begränsas vid perioder med höga flöden för att bibehålla mer substrat. För att möjliggöra detta har en programändrig enligt figur 32 gjorts i det överordnade styrsystemet. Här recirkuleras slammet kontinuerligt vid höga flöden för att begränsa TS på det slam som pumpas till förtjockaren. Urpumpningen kommer att ske en valbar tid och paustiden mellan de olika linjerna är också valbar. Någon möjlighet att utvärdera denna funktion har inte givits inom ramen för denna undersökning. 34
Figur 32. Styrning av urpumpning av primärslam i hydrolyssteget. En min- och en maxtid kan väljas på urpumpning till förtjockaren. Urpumpningen kan också stoppas vid valbar TS. Vid höga flöden kan recirkulationen gå kontinuerligt och en längre paustid mellan linjerna kan väljas. Bilden är hämtad från övervakningssystemet UniView. Behovsanpassad luftning Det är viktigt att ha en optimal syrestyrningsstrategi. En sådan leder inte endast till att processen fungerar mer optimalt utan ger också en energimässig vinst. En sänkt aerob syrehalt vid höga flöden och energibrist i systemet leder till att PAO bättre kan hushålla med den energi som finns tillgänglig och att endogena upplag av PHA därigenom bibehålls längre. Sänkta syrehalter som en strategi vid höga flöden har prövats med framgång både i pilotskala (Krüne et al., 2003, Miyake, H., 2005 och Temmink et al., 1996) och i full skala (Tykesson et al., 2005). Lägre syrehalter minskar dessutom risken för nitrifikation. Syreöverföringshastigheten till vatten beror till viss del på luftens flöde. Korrelationen är dock inte linjär utan följer en monodkinetik. Det är också generellt accepterat att syrekoncentrationen påverkar biologisk aktivitet i aerob miljö enligt monodkinetik. På grund av funktionens icke-linjära natur kan en sänkning av syrekoncentrationen innebära att syreöverföringshastigheten blir högre (Olsson, G & Newell, B., 1999). För att få en optimal strategi för styrningen bör hänsyn tas till detta då luftningssteget optimeras. Detta innebär i praktiken att om börvärdet för syrekoncentrationen sänks i en luftad zon blir syreöverföringen mer effektiv, förhållandevis lägre luftflöden krävs och en energivinst kan göras. Detta innebär att syrehalten i aerob zon 1 eventuellt skulle kunna sänkas. Luftflödena blir då lägre och blåsmaskinerna får jobba mindre. Belastningen i aerob zon 1 förskjuts då nedströms mot senare zoner där syrekoncentrationen eventuellt måste höjas. Sett över hela det luftade steget blir syreöverföringen mer effektiv och en energivinst kan göras. I figur 33 åskådliggörs luftflödet till aerob zon 1 samt inkommande vattenflöde till reningsverket. Vid ett högt vattenflöde går blåsmaskinen på minvarv vilket resulterar i ett minflöde av luft. När flödesbelastningen minskar, och belastningen av syreförbrukande material återigen ökar, ökar också luftflödet i zonen. Luftflöden kan således sägas avspegla belastningen av syreförbrukande material till biosteget. 35
- Page 1: Biologisk fosforavskiljning och pri
- Page 5: FÖRORD Denna rapport avslutar min
- Page 8 and 9: BILAGA 2 ..........................
- Page 11 and 12: 1. INLEDNING Under senare år har n
- Page 13 and 14: H + TCA cykeln Konc. fosfat Glykoge
- Page 15 and 16: 2.3.1. Minskad tillgång på kolkä
- Page 17 and 18: normalt förbrukar syre vid nedbryt
- Page 19 and 20: Reningsverket byggdes om under 2003
- Page 21 and 22: Det finns en rad olika parametrar a
- Page 23 and 24: 3.2.2. Aeroba zoner Reaktorkonfigur
- Page 25 and 26: 4. METODER De resultat som redovisa
- Page 27 and 28: Uppehållstiden förkortas och risk
- Page 29 and 30: Uppehållstid (timmar) 3 2.5 2 1.5
- Page 31 and 32: Figur 16. Kvot mellan VFA och fosfa
- Page 33 and 34: Syrehaltstoppar förekommer alltså
- Page 35 and 36: 5.2. PROCESSMÄSSIGA ÅTGÄRDER OCH
- Page 37 and 38: Red/Ox NH 4-N (mg/l) TS (%) 6 5 4 3
- Page 39 and 40: Resultatet pekar sammantaget på at
- Page 41 and 42: Flödesbegränsningen ändrades fr
- Page 43: Utökad hydrolys För att utreda om
- Page 47 and 48: Figur 35. Avskiljd COD, TOC och PO4
- Page 49 and 50: 29% COD 71% 9% TOC Figur 38. Avskil
- Page 51 and 52: O2 (mg /l) 8 7 6 5 4 3 2 1 0 2009-0
- Page 53 and 54: Strategin med behovsanpassad styrni
- Page 55 and 56: 6. SLUTSATSER Fyra kritiska faktore
- Page 57 and 58: López-Vázquez, C.M., Hooijmans, C
- Page 59 and 60: BILAGA 1 SCHEMA FÖR RECIRKULATION
- Page 61: BILAGA 3 Kontrollprogram för prim
- Page 64 and 65: efficiency can be achieved by withd
- Page 66 and 67: The results presented in this paper
- Page 68 and 69: within the first half of the anaero
- Page 70 and 71: clarifiers and were measured for VF
- Page 72: CONCLUSIONS Five crucial key factor
Figur 32. Styrning av urpumpning av primärslam i hydrolyssteget. En min- och en maxtid kan väljas på<br />
urpumpning till förtjockaren. Urpumpningen kan också stoppas <strong>vid</strong> valbar TS. Vid <strong>höga</strong> <strong>flöden</strong> kan<br />
recirkulationen gå kontinuerligt och en längre paustid mellan linjerna kan väljas. Bilden är hämtad från<br />
övervakningssystemet UniView.<br />
Behovsanpassad luftning<br />
Det är viktigt att ha en optimal syrestyrningsstrategi. En sådan leder inte endast till att<br />
processen fungerar mer optimalt utan ger också en energimässig vinst. En sänkt aerob syrehalt<br />
<strong>vid</strong> <strong>höga</strong> <strong>flöden</strong> och energibrist i systemet leder till att PAO bättre kan hushålla med den<br />
energi som finns tillgänglig och att endogena upplag av PHA därigenom bibehålls längre.<br />
Sänkta syrehalter som en strategi <strong>vid</strong> <strong>höga</strong> <strong>flöden</strong> har prövats med framgång både i pilotskala<br />
(Krüne et al., 2003, Miyake, H., 2005 och Temmink et al., 1996) och i full skala (Tykesson et<br />
al., 2005). Lägre syrehalter minskar dessutom risken för nitrifikation.<br />
Syreöverföringshastigheten till vatten beror till viss del på luftens flöde. Korrelationen är dock<br />
inte linjär utan följer en monodkinetik. Det är också generellt accepterat att<br />
syrekoncentrationen påverkar biologisk aktivitet i aerob miljö enligt monodkinetik. På grund<br />
av funktionens icke-linjära natur kan en sänkning av syrekoncentrationen innebära att<br />
syreöverföringshastigheten blir högre (Olsson, G & Newell, B., 1999). För att få en optimal<br />
strategi för styrningen bör hänsyn tas till detta då luftningssteget optimeras.<br />
Detta innebär i praktiken att om börvärdet för syrekoncentrationen sänks i en luftad zon blir<br />
syreöverföringen mer effektiv, förhållandevis lägre luft<strong>flöden</strong> krävs och en energivinst kan<br />
göras. Detta innebär att syrehalten i aerob zon 1 eventuellt skulle kunna sänkas. Luft<strong>flöden</strong>a<br />
blir då lägre och blåsmaskinerna får jobba mindre. Belastningen i aerob zon 1 förskjuts då<br />
nedströms mot senare zoner där syrekoncentrationen eventuellt måste höjas. Sett över hela det<br />
luftade steget blir syreöverföringen mer effektiv och en energivinst kan göras.<br />
I figur 33 åskådliggörs luftflödet till aerob zon 1 samt inkommande vattenflöde till<br />
reningsverket. Vid ett högt vattenflöde går blåsmaskinen på minvarv vilket resulterar i ett<br />
minflöde av luft. När flödesbelastningen minskar, och belastningen av syreförbrukande<br />
material återigen ökar, ökar också luftflödet i zonen. Luft<strong>flöden</strong> kan således sägas avspegla<br />
belastningen av syreförbrukande material till biosteget.<br />
35
Change language