Iszapkezelés. Aerob iszapstabilizáció. Iszapképződés. Dr. Patziger Miklós. Az iszapkezelés célja és módszerei LE alatti szennyvíztisztítók

Iszapkezelés

Institut für Siedlungswasserwirrtschaft und Landschaftswas sserbau


Iszapképződés

Dr. Patziger Miklós

fólia 1

Boda - Patziger

fólia 2

Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Landschaftswas sserbau

Az iszapstabilizáció módjai Aerob iszapstabilizáció (~20 000 LE alatt) Anaerob iszaprothasztás (~20 000 LE felett) Vegyszeres (mész adagolásos) fólia 3

Boda - Patziger



Külön aerob iszapstabilizáló medencében

Boda - Patziger

Boda - Patziger

20 000 LE alatti szennyvíztisztítók Aerob iszapstabilizáció Szimultán aerob iszapstabilizáció

Aerob iszapstabilizáció

fólia 5

Aerob iszapstabilizáció Külön stabilizáló medencében Szimultán (vízfázissal közösen) Komposztálás (folyékony, (folyékony szilárd) Sűrítés (gravitációs, gépi) Víztelenítés (gépi) Szárítás, Komposztálás fólia 4

20 000 LE alatti szennyvíztisztítók

Levegőztetett medence Biztonságos (túlméretezett) levegőztető rendszer „Sarokszám” a méretezéshez VSTM > 0,03 0,04 m3/LE Hosszú hidraulikai tartózkodási idő Hazai tapasztalatok szerint nem megfelelően működnek Nagy energiaigény

Boda - Patziger

20 000 LE alatti szennyvíztisztítók


Az iszapkezelés célja és módszerei Az iszapkezelés céljai Az iszapmennyiség (víz- és szervesanyag tartalom) csökkentése Rothadó képességének megszüntetése (iszapstabilizáció) Könnyebben vízteleníthető legyen Egészség- és környezetkárosítás nélküli elhelyezés/felhasználás (kórokozók elpusztítása, bűzmentesítés

Fajlagos iszapképződés Kb. 1,5 l/LE*d 2 l/LE*d Víztartalom 97 99% Hirtelen rothad erős szagképződéssel Kezeletlen iszap elhelyezése nem lehetséges Ezért=> Iszapkezelés

Biológiai reaktorban a tisztítási folyamattal együtt történik Méretezés biológiai reaktorként (pl.: ATV A 131 alapján) 25 d iszapkor Nagy eleveniszapos medence térfogat Nincs előülepítő Folyamatos és ciklikus üzemű (pl.:SBR) szennyvíztisztítón is működtethető Nagy energiaigény (nagy víztérfogat keverése, levegőztetése) fólia 6

Boda - Patziger

1

Biogáz hasznosítás

Iszaprothasztás Iszaprothasztás A folyamat két részre osztható pH érték lecsökkenése Rothadó, szerves vegyületekből zsírsavak, alkoholok,, szén-dioxid

2. rész Metánbaktériumok működésének lassú beindulása a pH érték növekedésével együtt Metánképződés (CH4)

Térfogatigény kb. 0,04 m3/LE Körültekintő üzemeltetés, szakképzett személyzet



1. rész

Biogáz (CH4 - 66%, CO2 - 33%, H2 , O2, H2S 1%) Kb. 15 - 35 l/LE, fűtőérték: 5,5 - 6,5 kWh/m3 Az iszapkezeléssel együtt nagy szervesanyag tartalmú hulladékok kezelése -> bevétel, több bi á biogáz Kisebb telepeken kazánban elégetve hőtermelésre Nagyobb telepeken gázmotor – elektromos energia termelés, esetleg iszapszárítás Jövő kihívása: biogáz tisztítása, városi hálózatba történő betáplálása

Boda - Patziger

fólia 7

Rothasztók

Rothasztás hatékonyságának növelése


Tartózkodási idő 20 d helyett 10-12 d Hatékonyabb fertőtlenítés Kisebb habképződés

Barnaszén v. lignitpor adagolás és nedves őrlés Iszappelyhek dezintegrációja, sejtek szerkezetének elroncsolása (ultrahang, enzimek stb.)


Kecskemét

Tartózkodási idő csökkentése, gázkihozatal növelése Termofil rothasztás (550C)

Boda - Patziger

fólia 9

Boda - Patziger

fólia 10

Iszapok és nagy szervesanyag tartalmú hulladékok együttes termofil - mezofil rothasztása

Rothasztók Észak - Pest



Szilárd, zsírszerű folyékony, hulladék beszállítása (100 m 3 /d)

fólia 11

Boda - Patziger

fólia 8

Látványterv

Boda - Patziger

Pasztörizáló, homogenizáló (V = 120 m3; t =75°C )

Zárt fogadó állomás (légtér elszívás biofilteren keresztül)

Aprító

Nyers és fölös iszap:Q = 400 m3/d

Termofil, anaerob rothasztás

Mezofil, anaerob rothasztás

V=2 000 m3 t= 55°C V=4x2 600 m3 t= 35°C T=10 d, Q=200-220 m3/d T=17-18d, Q=600 m3/d Biogáz Q=8 500 m3/d Biogáz Q=5 180 m3/d Q=200 m3/d

Q=200 m3/d

Q=300 m3/d

Q=100 m3/d

Q=100 m3/d V=700m3

kevertiszap fölös-iszap Előkezelés, 3 szipp.szennyvíz, Q=100 m /nap gravitációs sűrítés

fólia 12

Gépi elősűrítés

gépi iszap-víztelenítés

Boda - Patziger

2

Biogáz hasznosítás

Biogáz hasznosítás Gázmotorok ‐ Debrecen Institut für Siedlungswasserwirrtschaft und Landschaftswas sserbau


Nyíregyházi rothasztó gázdómja

Boda - Patziger

fólia 13

fólia 14

Víztelenítés

Iszapkezelés

Sűrítés, Víztelenítés


Víztelenítés helyben

Víztelenítés központi telepen

rugalmas Szabályozás Folyamatos alapos minőségellenőrzés

Közbenső tárolás

Mobil víztelenítés

Mezőgazdaság (Nagy víztartalmú iszap kihordása) Vízhiányos területeken előnyös


Centrifuga 10 000 LE fölött 24 - 32% Előny

Sűrítés Gravitációs v. gépi Cél : 3 – 5% TS

Szállítás

Boda - Patziger

Magasabb szárazanyag tartalom Állandó jelenlét nélküli üzem

Hátrány Szalagszűrőprésnél nagyobb beruházási és üzemeltetési költség

Cél: 18 – 30% TS fólia 15

Energia‐ ültetvények!Boda - Patziger

fólia 16

Víztelenítés

Víztelenítés Szalagszűrő prés 18 – 25% Előny

Kamrásprés

Gyors leállás és indulás Alacsony zajszint Egyszerű karbantartás

Hátrány Kisebb szárazanyag tartalom Szag Bemenő anyag változása esetén be kell avatkozni Előkezelés kell (Macerátor) Szalagmosás idő és vízigényes

Új technológia: elektro – ozmózisos iszapvíztelenítés (25 – 50%) fólia 17

Boda - Patziger



Boda - Patziger

„Netzsch Membrán Kamrásprés” – É-Pesti Szvtp.

fólia 18

Boda - Patziger

3

Szárítás, komposztálás

Kamrásprés, Membránprés 25 000 LE fölött 28 - 35% Szakaszos üzem Bonyolult folyamat Magas beruházási költség Nagy helyigény Szűrővászon tisztítás, lepényeltávolítás munkaerőigényes Nem teljesen zárt, szaghatás

Szárítás, Komposztálás Víztelenítés gépi Cél : 18 – 30% TS Institut für Siedlungswasserwirrtschaft und Landschaftswas sserbau


Víztelenítés

Égetés Mezőgazdaság Hulladéklerakó

Energia‐ ültetvények!

Boda - Patziger

fólia 19

rugalmas Szabályozás Folyamatos alapos minőségellenőrzés

Komposztálás

Szárítás

Boda - Patziger

fólia 20

Szolár szárítás

Szárítás

Szolár szárító sámája



Termikus szárítás Dobszárító Fluidágyas Új technológia: Dry-Vac, tetszés szerinti szárazanyag tartalomra (40 – 90%) Szolár szárítás Napenergia (Fóliasátor, üvegház) N i (Fóli át ü há ) Kis energiaigény Magas szárazanyag tartalom érhető el Nagy helyigény Kis és közepes szennyvíztisztítókra alkalmazható Módszerek Forgatócsigás Elektromos disznó Boda - Patziger

fólia 21

Boda - Patziger

fólia 22

Szolár szárítás

Szolár szárítás



Elektromos malac

Vertikális ventilátor Hőcserélő Meteorológiai kontroll

fólia 23

Boda - TU PatzigerGraz Forrás: Kainz,

Forrás: Kainz, TU Graz fólia 24

Boda - Patziger

4

Komposztálás

Szolár szárítás VESZPRÉMI SZOLÁRCSARNOK:

Természetes tápanyag utánpótlás Talajvízháztartás javítása Nyitott prizmás G Gore komposztáló k táló rendszer d Zárt cellás Új technológia: nádas komposztálás

7.500 t/év, 2,8% szárazanyag tartalmú rothasztott iszap

Forgatócsiga



75--80% sz.a. tartalmú szárított iszap 75

alapterület: 3.096 m2

Wendewolf Boda - Patziger

fólia 25

Boda - Patziger

fólia 26

Komposztálás

Gore komposztáló rendszer

3

Nyitott, 100 m-es burkolt vésztározó medence Szennyezett csapadékvíz tározó, átemelõ mûtárgy és tolózár akna Tervezett komposzttelep

Prizma I.

Támfal

Utókezelés Prizma II.

Rostálás zsákolás

Elõtárolás

30

Gépszín

Prizma III.

Hídmérleg

Szennyvíztisztító telep teerülete

100 m Tüzivíz medence 3

43,00

Institut für Siedlungswasserwirrtschaft und Landschaftswas sserbau 59,00

Szennyvíztisztító telepre

Támfal


15 30

80 NÁ

Hordalékfogó

86,50

15

Porta

Forrás: Gore

Kerékmosó fólia 27

Bejárat Boda - Patziger

Zárt cellás komposztálás

Komposztálás

Cellás komposztáló

Nádas komposztálás

Iszapkoncentráció 2% 0,25 – 0,5m2/LE ( bevezető csővezeték 2% TS iszap Egyenletes iszapfelhordáa 2 év alat az iszap humusszá változik 10 nádszál/m2



fólia 29

Boda - Patziger

fólia 28

Forrás: AquinnoBoda - Patziger

Forrás: Kainz, TU Graz fólia 30

Boda - Patziger

5

Iszapelhelyezés

Vállalkozásba adással Hasznosítás lehetőségeit feltárni és keresztülvinni Jogszabályi g y környezet y nem segíti g az iszapok elhelyezését Hasznosítást elősegítő rugalmas szabályozási rendszerre van szükség fólia 31

Deponálás (Ausztriában, Németországban 2004-től nem lehetséges) Hulladéklerakók rekultivációja Mezőgazdaság (szigorú és folyamatos mennyiség és minőségkontroll)



Iszapelhelyezés

probléma: nehézfémek nehézfémek, higiénia higiénia, talajvízminőség veszélyeztetése, endokrin anyagok

Energiaültetvények Tájépítészet (növekvő tendencia) Égetés és deponálás Ipari létesítményeken való égetés (pl.: cementipar, erőművek)

Boda - Patziger

Boda - Patziger

fólia 32

Nagy víztartalmú iszapok

Iszapkezelés nagyobb szennyvíztísztítókon ANAEROB ROTHASZTÓK 3 V = 2 x 2.225 m , BIOFILTER Q = 2.000 m3/h

Soproni példa

Talajba injektálás

G

G

G

G

G

G

G UTÓSŰRÍTŐ 3 V = 528 m , D = 15,0 m,

ELŐSŰRÍTŐ V = 528 m3, D = 15,0 m,

G

G = 530 kgTS/d

Hőcserélők 2x175 kW

Levegő G

Iszapvíz 3 (160 m /d)



NYERSISZAP

A

Iszaphomogenizáló G 3 V = 50 m , G = 4.786 kgTS/d, 3 (5,0-6,0%), Q~ 96 m /d,

FiQ

G = 4.256 kgTS/d, Q = 140 – 210 m3 (2 – 3,0 %)

FÖLÖSISZAP

FiQ

B

G Biogáz 3 Q ~ 2.494 m /d, Iszapvíz (500 m 3/d)

G = 4.103 kgTS/d, Q = 586 m 3 (0,7 – 0,8 %)

G

CELLÁS ISZAPKOMPOSZTÁLÁS

ISZAPVÍZTELENÍTÉS

TS = 4.103 kgTS/d, (5,0-6,0%), Q ~ 86 m3/d, 3 (7,0 m /h)

Q = 2 x 16,0 m3/h, G = 2 x 500 kgTS/h,

G

BIOFILTER Q = 2.000 m /h, 3

3 ΣV = 10 x 87,50 m ,

3

Q = 500 m /h, G

Iszaphomogenizáló 3 V = 50 m ,

BIOGÁZ TÁROLÓ

2

3

V = 1.030 m , P = 30 mbar

BIOGÁZ HASZNOSÍTÁS

Hőenergia (292 kW)

Gsz = 5.562 kgTS/d, 3 (3,125 %), Q ~ 178 m /d,

Gsz = 8.889 kgTS/d, (5,0 %), Q ~ 178 m3/d, G

FÖLÖSISZAP GÉPI SŰRÍTÉS

FiQ

Q = 20 - 22 m3/d,

G Gázfáklya 3 Q = 200 m /h,

Gázmotor

F = 2.400 m ,

(195,0 m 3/d)

G Gsz = 5.562 kg/d, (24,0%), Q ~ 25-27,0 m3/d,

Villamosenergia (250kW) G G G

fólia 33

Boda - Patziger

G

G

Komposzt

G

Boda - Patziger

Gépi sűrítés és víztelenítés í telenítés Biogáz kazános vagy gázmotoros hasznosítása Gazdaságossága fokozható (magas szervesanyag tartalmú anyagok, lignit, ultrahang, termofil roth. stb.) Növekvő energia árak mellett az üzemelési költségek csökkentésének egyedüli számottevő eszköze Boda - Patziger


Összefoglalás

Kisebb telepek (1-2 ezer LE): sűrítés v. víztelenítés után térségi telepeken célszerű kezelni az iszapot 10 – 20 ezer LE: komposztálás 20 ezer LE felett: rothasztás


G

fólia 34

Összefoglalás

fólia 35

Qmax = 103 m 3/h,

Iszapelhelyezés Törekedni kell a mezőgazdasági hasznosításra, megújuló energia termelésre Talajba injektálás, kiszórás, beszántás Talajerő utánpótlás Talajvíz háztartás javítása (klímaváltozás)

Ahol ez nem lehetséges növelni kell a szárazanyag tartalmat Tüzelő ill. alapanyag (erőművek, cementgyártás stb.) fólia 36

Boda - Patziger

6

Iszapkezelés. Aerob iszapstabilizáció. Iszapképződés. Dr. Patziger Miklós. Az iszapkezelés célja és módszerei LE alatti szennyvíztisztítók

Recommend Documents