6. IFWW- 6. IFWW- Fachkoloquium Fachkoloquium „Aus der Praxis für die Praxis“ „Aus der Praxis für die Praxis“ am 20.06.2006 in Haltern am 20.06.2006 in Haltern Dr.-Ing. Joachim Reichert Dr.-Ing. Joachim Reichert Niersverband Niersverband Betriebsmitteleinsatz auf Betriebsmitteleinsatz auf Kläranlagen im Lichte Kläranlagen im Lichte aktueller Anforderungen aktueller Anforderungen
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Betriebsmitteleinsatz auf Kläranlagen im Lichte …Betriebsmitteleinsatz auf Kläranlagen im Lichte aktueller Anforderungen 1. Einführung 2. Betriebsbedingungen auf dem KW MG-Neuwerk
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6. IFWW-6. IFWW-FachkoloquiumFachkoloquium„Aus der Praxis für die Praxis“„Aus der Praxis für die Praxis“
am 20.06.2006 in Halternam 20.06.2006 in Haltern
Dr.-Ing. Joachim ReichertDr.-Ing. Joachim ReichertNiersverbandNiersverband
Betriebsmitteleinsatz aufBetriebsmitteleinsatz aufKläranlagen im LichteKläranlagen im Lichte
aktueller Anforderungenaktueller Anforderungen
Betriebsmitteleinsatz auf Kläranlagen im LichteBetriebsmitteleinsatz auf Kläranlagen im Lichteaktueller Anforderungenaktueller Anforderungen
1. Einführung
2. Betriebsbedingungen auf dem KW MG-Neuwerk
3. Pilotanlage zur MAP-Fällung auf dem KW MG-Neuwerk
4. Versuchsergebnisse
5. Ausblick
Rohrleitungen / Aggregate imSchlammbereich
Belagsverhinderer
Faulbehälter / Entwässerung /Sonderanwendungen
Entschäumer
Rohrleitungen, AggregateReinigungschemikalien
Weitergehende AbwasserreinigungAktivkohle
Stabilisierung der N-EliminationChemikalien zur pH-Stabilisierung /Anhebung der Säurekapazität
Förderung der DenitrifikationC-Quellen (Ethanol, Essigsäure)
Entwässerung / EindickungVerbesserung des Absetzverhaltens
Flockungshilfsmittel (FHM)
Chemische P-EliminationVerbesserung des Schlammindexes
Fällmittel
Anwendungsbereich:Betriebsmittel / -stoff:
1.1. Arten von Betriebsmitteln /- stoffen
1. Einführung
1.2. Wirtschaftliche Bedeutung der Betriebsmittel /- stoffe
� Verschlechterte Entwässerbarkeit des Klärschlammes
� Zunehmender FHM-Einsatz
� Ungünstige Abwasserzusammensetzung:zuwenig leicht abbaubare Stoffe bei gleichzeitig hohenAnforderungen an Reinigungsleistung� Zunehmender Einsatz von C-Quellen / SK-Stabilisierung
2. Betriebsbedingungen auf dem KW MG-Neuwerk
�Blähschlammprobleme im jahreszeitlichen Wechsel (warm/kalt u.umg.)
�Schäumende Faulbehälter
�Belagsbildung in Zentrifugen(MAP = Magnesium-Ammonium-Phosphat, MgNH4PO4*6H2O)
� Vorzeitiger Verschleiß der Austragsschnecke(bis zu 20 mm Abrasion in < 6.000 Betriebsstunden)
� Schwingungen: bis zu 30 mm/s� Zwangsabschaltungen / eingeschränkte Verfügbarkeit
� Inkrustierung von Rohrleitungen (MAP):
� Gefahr der Totalblockade /Unterbrechung der Schlammentsorgungslinie
�Extreme Verschlechterung der Entwässerbarkeit desKlärschlammes
2.1 MAP-Inkrustierungen auf dem KW MG-Neuwerk (1)
MAP-Kristalle im Verbund mit Schlammpartikeln inder Trommel der Zentrifugen:Dicke: bis zu 15 mm über gesamten Umfang
2.1 MAP-Inkrustierungen auf dem KW MG-Neuwerk (2)
MAP-Inkrustierung einer Rohrleitung:Zulaufleitung Zentrifugen (L=250 m, DN 200, verbleibend: DN 70)
2.2 Schlammentwässerung auf dem KW MG-Neuwerk
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Aug 98 Jul 99 Jul 00 Jul 01 Jul 02 Jul 03 Jun 04 Jun 05
TR-G
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TR-Gehalt Austrag Z 1 TR-Gehalt Austrag Z 2/3 Z 1: gleit. Mittelw. (3 Mo) Z 2/3: gleit. Mittelw. (3 Mo)
Pilot-Ver-such:
MAP-Fäl-lung
vorZ 3
Installation 3. Zentrifuge
Datenbasis: Monatsmittelwerte
Reduktion des TR-Gehaltes von 33 auf 21% in 7 a !
Zusätzl.Belebungsvo-lumen: 27.000m³
Zusätzl.Belebungsvo-lumen: 27.000m³
3.1. Chemische Grundlagen (1)
Anwesenheit vonIonen:
Mg2+, Ca2+:aus TrinkwasserPO4
3- aus P-Inkorporation Bio-masse / Freisetzung;NH4
+ aus Faulung
Salze bilden leicht übersättigte Lösungen
- vorhandenes Puffersystem: (NH4HCO3) bei pH 5 - 8
- pH < 7: Mg- und Ca-Ionen in Lösung
- Zerstörung des Puffers durch Temperatur- / Druckänderungen: Ausgasen von CO2 � pH-Wert steigt,
- pH-Wert-Erhöhung, Ausfallen der Salze in Reihenfolge der Löslichkeit � Bildung von Kristallen (u.a. Ca10(PO4 )4 (OH)2 = Apatit)
- bei hoher PO4-Konz. � MAP (MgNH4PO4) ansonsten: Kalkfällung (CaCO3)