A mintavétel, az online mérések és a laboratóriumi analízis egymásra épülő rendszere a Budapesti Központi Szennyvíztisztító Telepen
Bakos Vince, vízminőség osztályvezető Deák Attila, üzemeltetési és technológus mérnök Szentgyörgyi Péter, analitikai mérőműszer felelős
Tartalom
• • • •
2
Technológiai áttekintés Mintázási rend Online műszerek Esettanulmány
2
Technológiai áttekintés átemelő
Ferencvárosi
átemelő
Kelenföldi
FINOMRÁCS (3 mm) 8 egység
HOMOK ELTÁVOLÍTÁS 3 egység
SEDIPAC 3D® (Homokfogó, zsírfogó, előülepítő) 7 (+1 tartalék) egység
SŰRÍTŐ ASZTAL 5 (+1 tartalék) KEVERT ISZAP TARTÁLY 1 tartály
Rácsszemét
Homok
BIOLÓGIAI KEZELÉS (pre-anoxikus, anaerob, aerob/anoxikus zóna) 17 (+1 tartalék) vonal UTÓÜLEPÍTŐ 17 (+1 tartalék) egység
PASZTÖRIZÁLÓ 2 (+1 tartalék) vonal 1 vonal = 3 tartály
ENERGIATERMELÉS
2 (+1 tartalék) vonal
Zsír Iszap
Homok
GRAVITÁCIÓS SŰRÍTŐ 2 (+1 tartalék) egység
Iszap
TERMOFIL ANAEROB ROTHASZTÓ 3 reaktor
Biogáz tároló 2
ROTHASZTOTT ISZAP TARTÁLY 1 (2 részre osztva)
CENTRIFUGA 2 (+1 tartalék) Dunai kivezetés
VÍZTELENÍTETT ISZAP SILÓ 4 siló
3
Mintázási rend a vízvonalon átemelő
Ferencvárosi
átemelő
Kelenföldi
Automata mintavevő
FINOMRÁCS (3 mm) 8 egység
HOMOK ELTÁVOLÍTÁS 3 egység
SEDIPAC 3D® (Homokfogó, zsírfogó, előülepítő) 7 (+1 tartalék) egység
• Automata mintavétel
Rácsszemét
Homok
BIOLÓGIAI KEZELÉS (pre-anoxikus, anaerob, aerob/anoxikus zóna) 17 (+1 tartalék) vonal UTÓÜLEPÍTŐ 17 (+1 tartalék) egység
4
5 db fix beépítésű 24 órás, reggel 6h fordulópont Térfogatáram arányos Mintaváltóval ellátott 5 db mobil Eseményre beállított
Zsír Iszap
Homok
• • • • • •
• Pont mintavétel • Levegőztető medencék • AN medencék
Iszap
A labor klasszikus és műszeres analitikával felszerelt: pH, elektromos vez., KOI, BOI, TSS, TVSS, N-formák, P-formák, klorid
Dunai kivezetés
4
Mintázási rend az iszapvonalon • Pont mintavétel • • • • • • •
Sűrített primer iszap Kevert fölös iszap Sűrített fölös iszap Főleg g/l Kevert iszap Rothasztott iszap (VFA, pH, alk) Centrifugált iszap Biogáz összetétel ellenőrzés
Mintázási rend szagkezelés és vegyszerek • Pont mintavétel • Szagkezelő tornyok (pH, vízkeménység, ... ) • Beérkező vegyszerek hatóanyag tartalom
Önellenőrzés A hatóságok (KDVKTVF) évi 26 alkalommal, megbízott külső akkreditált laborral 5
5 3
Online műszerezettség • Vízvonal • • • • • • • • •
Indukciós és Parshall-csatornás térfogatáram mérő Zavarosságmérők Szintmérők Összesen majdnem 90 db Iszapszintmérők valamilyen műszer található a telepen Ammónia és nitrát mérők (ISE) Oldott oxigén mérők Redox potenciál mérők Analizátorok: ammónia és foszfát Hordozható kivitelben: pH és hőmérséklet -Oldott O2 mérő
• Iszapvonal
• Zavarosságmérők • Szintmérők • Metán tartalom
• Szagtalanítás
-pH -Lebegőanyag mérő -Biogáz mérő (CH4, CO2, H2S) -Vezetőképesség -Spektrofotométer (hengerkövettás gyorstesztek) -Turbidiméter
• pH és aktív klór
6
6
Esettanulmány: Ammónia koncentráció vezérelt levegőztetés megvalósítása Esettanulmány célja: energiahatékonyság a levegőztetés során • •
18 párhuzamos biológiai vonal, ebből jelenleg 14 üzemel Levegővezérlés idő alapú (180 perc), levegőztetési arány (%) Technológiai levegő
LEVEGŐ ÁRAMLÁSMÉRŐ
KIGÁZOSÍTÓ FELÉ
LEVEGŐ ÁRAMLÁSMÉRŐ OLDOTT OXIGÉN
Technológiai levegő
7
7
Esettanulmány: Ammónia koncentráció vezérelt levegőztetés megvalósítása • • • • • •
8
Komplex feladat a levegőztetési ciklusok összehangolása Első lépés: az egyes biológiai vonalak levegőztetésének az optimalizálása Ötlet: idő helyett ammónia alapú szabályzás 6 hónapos tesztidőszak: A és B ISE ammónia és nitrát műszer Kísérleti és referencia vonal kiválasztása Beépítés helye: kigázosító akna
8
Esettanulmány: Ammónia koncentráció vezérelt levegőztetés megvalósítása
Mért paraméter
Helye a technológiában
Felmerülő nehézségek
Megoldások
Keresztérzékenység (leginkább klorid)
Mátrix korrekció a beépített kompenzáló elektródák segítségével
Külső zavaró fizikai hatások Ammónia-nitrát kombinált műszer
Biológiai vonal kigázosító medence
Telepítés utáni beállási idő
Tisztítás utáni új kalibráció felvétele
9
Szenzor helyének megfelelő megválasztása: levegőbuborék mentes, megfelelő áramlási sebességű hely. Ha kicsi az áramlási sebesség, automata tisztítás beszerelése. Elkerülhetetlen: várni kell 24, de inkább 48 órát, hogy az érzékelő alkalmazkodjon a mátrixhoz. Törekedni kell az olyan technológiai hely megválasztására ahol az elszennyeződésre kicsi az esély, így csökkenthető a szükséges tisztítási beavatkozások gyakorisága
9
Esettanulmány: Ammónia koncentráció vezérelt levegőztetés megvalósítása • 10
9
N koncentráció (mg/l)
8
Szenzor A és B tesztelése és nyomon követése hengerküvettás gyorstesztekkel és labor vizsgálatokkal –
7
6
–
5 4
–
3
•
2 1 0 Szenzor A
Szenzor B NH4N
Referencia
Szenzor A
Szenzor B NO3N
Referencia
Szenzorok azonos helyen, azonos mélységben Üzembe helyezés 2011.08.23án, kezdeti tesztidőszak, majd folyamatos nyomon követés Helyszíni kontroll friss mintából (Referencia) hordozható fotométerrel
Értékelés szempontjai – – – –
Megbízhatóság Pontosság Kezelhetőség Beszállítói háttértámogatás minősége
A Szenzor A bizonyult alkalmasabbnak a feladatra.
10
10
Esettanulmány: Ammónia koncentráció vezérelt levegőztetés megvalósítása • •
11
Adott a megbízható műszer Következő lépés a szabályozás megvalósítása volt: • Min és max koncentráció (NH4 és NO3) • Min és max idők meghatározása • Meredekségek megadása
Idő vezérelt
Koncentráció vezérelt
Min
0,00 mg/l
0,34 mg/l
Max
4,54 mg/l
1,67 mg/l
Átlag
1,06 mg/l
0,73 mg/l
11
Összefoglalás •
•
• •
•
•
•
12
A határértékek betartása, a megbízható önellenőrzés és a mindennapos üzem biztosításának nagy felelőssége megfelelően kialakított, reprezentatív mintákat szolgáltató mintavételi rendet és azt biztosító operatív hátteret igényel. Nagyobb szennyvíztisztító telepeken bizonyos paraméterek változásának valós időben történő nyomon követése nagy fontosságú, így az online berendezések nélkülözhetetlenek. Az online műszerek nemcsak a technológia nyomon követésében, hanem bizonyos folyamatok szabályozásában is nagy szerepet kaphatnak. Az online műszerek tesztelése és kalibrációja ugyanakkor nagy körültekintést, felkészült személyzetet, és magas színvonalú telepi laboratóriumi hátteret követel meg. Mintakampányokkal és nagyüzemi kísérletekkel a technológia egyes részei mélyebben tanulmányozhatók, bármely optimalizálási folyamatban alapvető jelentőséggel bírnak. Összességében megállapítható, hogy a reprezentatív mintavétel, az online műszerek és a felkészült laboratóriumi háttér egymást erősítő és kiegészítő rendszere kulcsfontosságú a napi üzemeltetésben, és bármely technológiaoptimalizálás előkészítésében. Jól kialakított monitoring rendszer segítségével kibocsátás és VTD csökkentés, valamint jelentős üzememeltetési költség megtakarítás érhető el. 12
Köszönöm a figyelmüket!
Budapesti Központi Szennyvíztisztító Telep 1211, Budapest Nagy-Duna sor 2. Tel.: +36 1 88 33 800 Fax: +36 1 88 33 801 E-mail:
[email protected]
13
13
