Återvinning av vattenverksslam

More documents

Recommendations

Info

vilket motsvarar en årlig deponimängd om 000 m eller 40 ton TS/år. Med en förförtjockad slammängd om 00 m /år skulle en återvinningsanläggning dimensioneras för en kapacitet om 5,2 m /h (20 timmars drift per dygn). Den årliga mängden tillsatt järnklorid är 1 00 ton varav järnmängden utgör 252 ton. Som järnhydroxid blir detta 4 2 ton. Av den producerade slammängden (100 % TS) utgörs därmed 0 % av järnhydroxid. 3 REAL-processen REALprocessens huvudsakliga processteg kan ses i figur 1 nedan. H2SO4 K2SO4 Figur 3-1. REAL-processens fyra huvudsteg. Slam (2 % TS) SURGÖRNING Löser upp aluminiumhydroxid ULTRAFILTRERING – UF Separerar SS och stora organiska molekyler NANOFILTRERING – NF Ökar aluminiumkoncentrationen FÄLLNING Utfällning av ett rent aluminiumsalt ÅTERVUNNEN ALUMINIUM 10 4 Försöksanläggning Med ledning av tidigare utförda försök i pilotskala har en pilotanläggning byggts för att under kontinuerlig drift kunna utvärdera REALprocessen. Efter kompletteringar och ombyggnader, vilka skedde i steg dels under hösten 2004, dels under vintern 2004/05, kan anläggningen drivas kontinuerligt. Tömning av UF/NFarbetstankar liksom återstart och tvättning måste dock göras manuellt liksom tillsats av kaliumsulfat och filtrering av utfällt kalialun. För närvarande finns så mycket drifterfarenheter från REALprocessen, att det bör gå att göra en tillförlitlig dimensionering av en fullskaleanläggning (Stendahl et al. 2005). Bilaga A visar en D ritning över pilotanläggningen och bilaga B visar ett flödesschema över densamma. Beteckningarna nedan hänvisar till bilaga B. Slam från vattenverket pumpas med pump 100P1 till feedtanken 101T1 (Volym 500l). Nivån i tanken registreras av nivåkännaren 101LS1 som stoppar 100P1 vid nivå A, startar pumpen vid nivå B. Vid lågnivå C stannar UFanläggningen. Feedtanken är försedd med en intensivomrörare 101M1 för inblandning av syra. En pH mätare/regulator (pH) styr en doseringspump 101P1 för svavelsyra. Den Koncentrat Permeat Filtrat
koncentrerade svavelsyran lagras i en cipaxbehållare. Med hjälp av högtryckspumpen 101P2 pumpas det surgjorda slammet till arbetstanken 101T2 (Volym 00l). Tryckkännaren 101PIC2 stannar pumpen vid bar och startar den vid ,9 bar. En nivåvakt 101LS2 i arbetstanken stänger UFanläggningen vid låg nivå i arbetstanken. Mellan pumpen och arbetstanken finns en värmeväxlare 101VVX1 där kall inkommande feed värmeväxlas med hett utgående permeat. Då fluxet i UF har varit långt högre än beräknat har värmeväxlaren, trots att den byggts ut med maximalt antal plattor, varit för liten vilket orsakat värmeförluster vid höga flöden. Med cirkulationspumpen 101P pumpas det surgjorda slammet genom membranen 101UF1. Tryckkännare finns på inloppet till membranet 101PIC , på utloppet från membranet 101PIC4 och på permeatsidan 101PIC5. Tryckfallet över membranet (inlopp/utlopp) ställs in manuellt med ventilerna 101V12 och 101V1 . Tryckfallet från koncentrat till permeatsida regleras automatiskt genom att differensen mellan 101PIC och 101PIC5 mäts, varefter en styrsignal reglerar automatventilen 101V15 så att ett konstant tryckfall om bar erhålls. Om tryckfallet trots reglering skulle bli för högt stannar UF anläggningen. En elektromagnetisk flödesmätare 101FIC1 mäter kontinuerligt permeatflödet. En kontinuerlig registrering av flödet görs också. En temperaturmätare 101TIC mäter temperaturen i cirkulationsflödet. Temperaturen registreras även kontinuerligt. Vid för hög temperatur öppnas automatiskt ventilen 101V14 och kallvatten tillförs värmeväxlaren 101VVX2, varvid cirkulationsflödet kyls ned. Då maximal koncentration nåtts i arbetstanken stängs anläggningen av manuellt och koncentratet trycks ut ur arbetstanken då bottenventilen 101V1 öppnas manuellt. UFpermeatet kan antingen ledas till avlopp eller till NF arbetstank 102T1 (Volym 500 l). Detta sker genom styrning av ventilerna 102V1 och 102V2. Då NF är i drift och permeat produceras kan arbetstanken kontinuerligt fyllas på med UFpermeat. Signal från nivåkännaren 102LIC1 stänger då ventilen 102V1 och öppnar ventilen 102V2 vid hög nivå. Vid låg nivå sker det omvända. Vid koncentrering är ventilen 102V1 stängd och 102V2 öppen, och nivån tillåts minska i arbetstanken till dess att mininivå uppnåtts och NFanläggningen stängs av. Koncentratet leds därefter antingen till avlopp genom att ventilen 102V5 öppnas eller så pumpas koncentratet till fällningskärl med pump 102P1. (Visas inte på 11 flödesschemat.) Högtryckspumpen 102P2 cirkulerar UFpermeatet över NFmembranet 102NF1. Pumpen är frekvensstyrd och frekvensen regleras av tryckkännaren 102PIC1 på membranets inloppssida. Önskat arbetstryck inställs (0– 0 bar) och pumpen startas. Med handventilen 102V inställs flödet så att differenstrycket mellan membranets inlopps och utloppssida (102PIC1/102PIC2) inte överstiger 1 bar. Pumpen kommer nu automatiskt att hålla det inställda trycket. Vid för högt differenstryck mellan inlopps och utloppssidan stannas anläggningen. Med hjälp av de automatiska ventilerna 102V11 och 102V12 kan permeatet antingen återföras till arbetstanken eller ledas till avlopp. Permeatflödet registreras kontinuerligt av den elektromagnetiska flödesmätaren 102FIC1. Temperaturen på cirkulationsflödet mäts och registreras av temperaturgivaren 102TIC1. Vid för hög temperatur öppnas automatiskt ventilen 102V10 och kallvatten leds till värmeväxlaren 102VVX1 varvid cirkulationsflödet kyls ned. Utrustning för pH höjning av NFkoncentratet, en komplettering som gjorts senare, visas inte på flödesschemat. NFkoncentratet som pumpats till fällningstanken (Volym 500 l) tillsätts kaliumsulfat och blandas med hjälp av en omrörare. Då utfällning av kalialun skett pumpas NFkoncentratet med kristaller till ett bandfilter där avskiljning av kristallerna sker. Innan kristallerna lämnar bandet spolas de av med renvatten. Avspolning sker över den vakuumzon som finns på mitten av bandets avrinningssträcka. (Behandling av NFkoncentrat visas inte på flödesschemat.) 5 Surgörning 5 .1 Aluminiumslam Det är väl känt att surgörning av slam, innehållande aluminiumhydroxid, löser upp hydroxiden varvid fria aluminiumjoner bildas (om surgörningen görs med svavelsyra) (Sengupta och Shi 1995) enligt: 2Al(OH) + H + + SO 4 2– → 2Al + + SO4 2– + H2O
Page 1: VA-Forsk rapport Nr 2006-07 Återvi
Page 4 and 5: VA-Forsk Bibliografiska uppgifter f
Page 7 and 8: Innehåll Förord . . . . . . . . .
Page 9 and 10: Sammanfattning Vid produktion av dr
Page 11: 1 Bakgrund De försök i pilotskala
Page 15 and 16: 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Figur
Page 17 and 18: Under de första månadernas drift
Page 19 and 20: 7 Nanofiltrering NF I nanofiltrerin
Page 21 and 22: Flux (l/m2, h) 50 40 30 20 10 0 0 5
Page 23 and 24: KAl(SO4)2 (%) 0,55 0,5 0,45 0,4 0,3
Page 25 and 26: Figur 11-3. Fördelningen av COD om
Page 27 and 28: C: Flöde C utgör klarvattenfasen
Page 29 and 30: 4. 5. . (alternativ T5) eller till
Page 31 and 32: 13 .2 Alternativ 2 Kostnader altern
Page 33 and 34: 16 Slutsatser Slutsatserna avser be
Page 35 and 36: Bilaga A: 3-D bild över pilotanlä
Page 37 and 38: Bilaga C: Humusmolekyler (50-100 kD
Page 39 and 40: Bilaga E: Batchmodellen Arbets- tan
Page 41: Box 47607 117 94 Stockholm Tfn 08 5

Återvinning av vattenverksslam

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?