3. Prethodni Biološki Naknadni
Naknadni
taložnik reaktor taložnik
taložnik
Primarni mulj Mješavina mulja Sekundarni mulj
Obrada mulja
Glavni postupci
•Zgušnjavanje
•Stabilizacija [nije potrebna kod produžene aeracije]
•Uklanjanje vode
Odlaganje
Volumen min
Štetni utjecaji min 3
4. BPK5=60-70 g/d
1ES= ekvivalentni stanovnik proizvodi
ST=70-80 g/d
Efluent UPOV
Mulj
50-70 g/d
Primjer:
Za konvencionalni akt. mulj
Iz PT 0,50x70=35,0 g/d
Iz NT 0,60x60=36,0 g/d
71,0 g/d
Iz uređaja s produženom aeracijom
Iz ST 0,9x60=54,0 g/d
4
5. Do 99% W Voda
Ovisno o starosti mulja, θc VSS Organska tvar VSS
Isto kao i u sirovoj vodi FSS Anorganska tvar FSS
VSS
TSS Ukupne raspršene krutine (TSS)
FSS
5
6. Utvrđivanje vlažnosti i sastava krutina (VSS i FSS)
0 1
Evaporacija
neto mulj 103-1050 C
Težina
2 VSS+FSS=TSS
W2
Težina Težina
W0 W1
Ped 550 500 C
Težina suhog TSS Težina vlažnog mulja
W2 - W0
Udio vode = W - W x 100 [%] Težina
1 0
3 FSS
Težina suhog VSS W3
W2 - W3
Udio VSS = x 100 [%]
W2 - W0
Težina suhog TSS 6
7. Postupci obrade mulja
A Temeljni postupci
Postupak Svrha
Zgušnjavanje Smanjenje volumena
Stabilizacija Stabilizacija*organskog sastava mulja
Uklanjanje vode Uklanjanje slobodne vode
ODLAGANJE
*Inhibicija, smanjenje ili eliminacija mogudnosti truljenja 7
8. B Drugi postupci
Postupci Svrha
Homogenizacija Homogenizacija i smanjenje volumena
Kondicioniranje Poboljšanje svojstava mulja radi lakšeg
uklanjanja vode
Sušenje Uklanjanje vlage iz vlažnog mulja
Stabilizacija, maksimalno umanjenje
Spaljivanje volumena, uništavanje patogenih
organizama i otrovnih tvari
Dezinfekcija Uklanjanje patogenih organizama
8
9. Zgušnjavanje mulja
Svrha
Smanjenje volumena mulja → manji potrebni volumen spremnika za
stabilizaciju mulja
Primarni, sekundarni,
ili mješavina mulja Višestruko smanjenje
Zgušnjavanje volumena!
Uklonjena voda u postupku zgušnjavanja
Vrada se natrag na postupak pročišdavanje
9
11. Gravitacijsko zgušnjavanje
Temeljne značajke
I Kao gravitacijski taložnik sličan PT ili NT, ali:
• manjeg promjera
• dublji (obično dubine 3,5 - 4,0m)
• vedi pad dna (1:6 - 1:3)
• zgrtač
II Tipična koncentracija TSS
Vrsta mulja Prije zgušnjavanja Poslije zgušnjavanja
Primarni mulj 2-7% 5 - 12 %
Sekundarni mulj 1-2% 2-4%
Miješani mulj 2-5% 4-9%
III Most sa zgrtačem
• Rotirajudi
• Učvršdeni
IV Ne predlaže se, kada se odvija uklanjanje P !!!! 11
14. Projektiranje gravitacijskog zgušnjivača
Glavni projektni parametri
Opteredenje
[kgTSS/m2d]
(I) TSS opteredenje
SL= Opteredenje*kgTSS/d] Površina *m2]
Površina *m2]
Vrste mulja SL [kg/d.m2]
Primarni 80 - 130
Sekundarni 20 – 40
Miješani 40 - 80
(II) Θ 2 dana
14
15. Zgušnjavanje isplivavanjem
Koristi se za mulj sa malom specifičnom težinom, t.j.nije za
primarni mulj
Projektiranje ovisi o :
• SVI
• korištenju polimera
Obično : SL=50-60 kg/m2d
Sa polimerima : SL=3-4 puta vedi, t.j potrebna je manja površina
Dijelovi
1. Dovod
2. Dovod zraka
3. Efluent
4. Odvod zgusnutog mulja
5. Odvod istaloženog mulja
6. Izdvojena voda - vrada se (na pročišdavanje)
15
18. Mehaničko zgušnjavanje
Koristi se u slučajevima biološkog uklanjanja fosfora
Glavne komponente:
Mulj za zgušnjavanje
Crpke (vijčane)
Statični mikser Dodavanje polimera Priprema polimera
Mehanički zgušnjivač Sustav pranja Na početak UPOV
• Centrifuga
• Gravitacijski trakasti
• Rotacijski valjak Voda od pranja + izdvojena voda
Transport mulja u privremeno spremište 5 - 8 % (tj. 50-80 kg/m3)
18
21. Gravitacijski trakasti zgušnjivač, (Gravity belt thickener)
1. Ulaz mulja
2. Venturijska miješalica polimera i mulja
3. Radna površina, rotirajuda traka od plastične tkanine
4. Podesivi plugovi za protiskivanje mulja s trake i oslobađanje slobodne površine
5. Pogonski elektromotor za pokretanje trake s podesivom brzinom od 2,4 do 30m/s
6. Sapnice za ispiranje trake vodom
7. Nosiva konstrukcija od čeličnih profila
8. Kontrola kretanja trake
9. Zatezač trake
10. Posuda za skupljanje filtrata
11.Letva za dodatno cijeđenje mulja 21
27. Problem:
Sastav odloženog mulja Organska tvar [VSS] Anaerobni m/o
Uz anaerobne uvjete Anaerobna razgradnja VSS
Sanitarno
Pojava jakog mirisa neprihvatljivo
Rješenje:
Stabilizacija
Ukloniti VSS oksidacijom
Da se izbjegnu problemi ili
Ubiti anaerobne m/o
27
28. Metode stabilizacije
A Ukloniti VSS oksidacijom
Biološka oksidacija Kemijska oksidacija
Aerobna digestija Anaerobna digestija
B Ukloniti m/o
Kemijski: Stabilizacija vapnom Toplinski
Povisiti pH>12 Povisiti T>2600C
m/o ne mogu opstati
28
29. Aerobna stabilizacija - digestija
Aerobna razgradnja VSS (endogena respiracija, jer nema pritoka
I hranjive tvari. Postupak sličan aktivnom mulju
II Može se koristiti za biološki, primarni i miješani mulj.
Komponente slične aktivnom mulju
III • Aeracijski spremnik
• Oprema za aeraciju
• Taloženje, zgušnjavanje stabiliziranog mulja
IV Projektiranje slično aktivnom mulju
Napomena
U sustavu produžene aeracije aerobna stabilizacija se odvija u biološkom
reaktoru (aerobnom i anoksičnom spremniku).
29
30. Anaerobna stabilizacija - digestija
Pojednostavljeni prikaz postupka:
Nisko – molekularni sastav
Visoki - molekularni Kiseline itd.
sastav [VSS]
HIDROLIZA Može se upotrijebiti kao energija i izvor C
ACIDOGENEZA- KISELO VRENJE sa
fakultativnim bakterijama [stvaraju kiseline]
Rezultat METANOGENEZA
• CH4 METANSKO VRENJE
Niski - molekularni sastav
• CO2 Ugljične kiseline
CO2, metanol
• H2O
Ugljikohidrati saŠederi
anaerobnim bakterijama
i alkoholi Vodik
Metan
Masti [stvara
Masne kiseline se CH4] Octena kiselina
Vodik Ugljik-dioksid
Ugljik-dioksid
Bjelančevine Amino-kiseline Ugljik – dioksid
Amonijak
Vrlo osjetljiv proces Obično
Hidroliza ovisi o Acidogenzaitd.
T0C, pH Acetogenza
T = 350 C Metanogeneza
30
31. valjkasti digestori
Jajoliki digestori
31
Digestori sa spremnicima plina na krovu
32. Glavni tipovi anaerobne digestije
I S jednim stupnjem
Miješanje mulja
Prostor za plin
Dovod mulja
Odvod mulja
Grijanje mulja u izmjenjivaču topline
32
33. II S dva stupnja
Miješanje mulja Prostor za plin
Na UPOV
Izdvojena voda Odvod vode
Dovod mulja
Odvod Stabilizirani mulj
mulja
Odvod stabiliziranog mulja
Grijanje mulja
1. stupanj 2. stupanj
Miješanje + Taloženje +
digestija djelomična digestija
33
34. Spaljivanje viška plina
Odvoz
digeriranog
Korištenje bioplina u mulja
bojlerima
Tlačenje plina Sigurnosni preljev u
prethodni taložnik
Ulaz:
Mulja
Digeriranog mulja
Pjene
Grijač Crpka za višak i
mulja Crpke recirkulacije Plinski recirkulaciju mulja
mulja kompresor
Sekundarni digestor
Primarni digestor
Shematski prikaz rada digestora s dva stupnja
34
36. Glavni parametri za projektiranje
Starost mulja, ΘC
V
ΘC = V = ΘC . Q
Q
ΘC = 10 - 28 dana za T = 40 - 180 C
ΘC kad T
VSS teret
Ulazni VSS [ Kg VSS 1 ]
VSSL= Volumen d m3
Kg VSS
VSSL = 1,6 - 4,8
d.m3
Redukcija organske tvari, VSS Dimenzije digestora
Primarni mulj 50 - 60% Dubina 8 - 15 m
Biološki mulj 20 - 50% Promjer 6 - 20 m
Primarni + biološki mulj 40 - 60%
36
37. Glavni dijelovi
U odnosu na mulj
Dovod Dovodne crpke
Odvod Odvodne crpke crpke
Povratni tok Crpke za povratni tok
S ubacivanjem plina
Miješanje Crpke za miješanje S mehaničkim miješalicama
S povratnim tokom mulja
Grijanje Izmjenjivač topline Bojleri, crpke, itd
U odnosu na plin
Pokrov digestora Plivajudi ili pričvršden
Spremnik za plin Za spremanje plina
U odnosu na kontrolu Vrlo složene komponente
37
38. Proizvodnja plina i topline
6,5 - 7,0 m3 (65-70%) CH4
10 m3 plina 2,5 - 3,0 m3 (25-30%) CO2
Mali volumen N2, H2, H2S, ostali plinovi
Proizvodnja plina 0,75 - 1,12 m3
Kg VSS razgrađ.
20 - 60 %
20 - 28 l/d po stanovniku 1l diesel = 42.500 kJ
1l benzina = 43.500 kJ
1kg LPG = 46.100 kJ
18700 - 26000 kJ/m3
Toplinska vrijednost
Čisti CH4 35800 kJ/m3
38
40. Plinska mikroturbina
Kogeneracija el. energije i topline
33% el. učinkovitost
80% ukupna učinkovitost
Plinski motori spregnuti s puhalima za aerciju
40
41. Uklanjanje vode, odvodnjavanje ili dehidracija mulja
Svrha
5% Uklanjanje vode 20%
Izdvojena voda Višestruko
smanjenje
Odvodi se na UPOV volumena
Tekudi mulj
Kruti mulj
Uklanjanje vode
Ocijeđeni mulj
• Lakše za manipulaciju
• Manji volumen → ekonomski isplativo 41
42. Postupci za uklanjanje vode
1 Fizikalno uklanjanje Polja za sušenje
2 Mehaničko uklanjanje
Trakasti filtar Vakuum filtri
Filtar prese Centrifuge
- preša - preše
42
43. Polja za sušenje mulja, Sludge Drying Beds
I. Slojevi
Mulj
200 – 300 mm Mulj Na UPOV
300 mm Pijesak
200 – 450 mm Šljunak Odvodnja Voda
II. Uobičajene dimenzije
Širina = 5 - 20 m, Duljina = 15 - 50 m
III. Projektiranje
Masa TSS [kg/god]
Opteredenje suhom tvari: SL =
Površina polja *m2]
SL = 60 - 100 kg/god . m2
Površina/osobi 0,16 - 0,23 m2 43
48. Tlačne filtar - preša
Cjediljke ploče za tlačenje
Isušeni mulj (Kolač)
Iscijeđena voda
Transporter
Glavni dijelovi
• Crpke za dovod mulja Privremeni spremnik
• Jedinica za polimere
• Glavna jedinica za odvodnjavanje (filtar preša)
•Transporter u privremeni spremnik
48
