VESIHUOLTO 2016 PÄIVÄT

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "VESIHUOLTO 2016 PÄIVÄT"

Helmi Lahti
7 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 VESIHUOLTO 2016 PÄIVÄT DEMON+ PROSESSI LAKEUDEN ETAPPI OY:N REJEKTIVEDENKÄSITTELYSSÄ Ongelmien kautta onnistumiseen Marina Graan, Pöyry Finland Oy Antero Bäcklund, Lakeuden Etappi Oy ESITELMÄN RUNKO Demon+ prosessi ajettiin ensimmäisen kerran ylös vuoden 2009 lopulla. Muut vaiheet, jotka tulen esittelemään on kuvattu alla olevassa kaaviossa. Ennen 2008 Taustaa 2009 Demon+ Läpivirtausmodifikaatiot 2011 Demon+ SBR laajennus Prosessin ajoa Oma ymppi auttaa kun teho laskee Vaihtoehtojen selvitys ja valinta 2010 kuormitusongelmia ja useita lisäymppejä 2012 Demon+ SBR laajennuksen ylösajo 2015 Demon+ ongelmat jatkuivat Syyskuussa prosessi toimintaan 2 1

2 TAUSTAA, ENNEN 2009 Biokaasulaitoksen rejektivesien aktiivilieteprosessi Toimimaton DN prosessi, nitriitin aiheuttama myrkytystila, vaihteleva kuormitus Vaihtoehtojen vertailu: aktiivihiili, käänteisosmoosi, ammoniumtypen strippaus, DN-prosessin laajennus, Demon+ prosessi Valittiin Demon+ kokonaistaloudellisesti ylivoimainen! Säästö käyttökuluissa on erittäin merkittävä (energia, metanoli, alkalointikemikaali, mahdollisesti saostuskemikaali, polymeeri, yms.) Prosessi on kaksivaiheinen; Nitritaatio; Noin puolet ammoniumista hapetetaan jaksottaiseen hapetuksen avulla nitriitiksi Deammonifikaatio; Tämän jälkeen jäljelle jäävä ammonium muutetaan suoraan anaerobisesti typpikaasuksi nitriitin avulla autotrofisen aineenvaihdunnan kautta Elektronidonorina toimii ammoniumtyppi Liete on hitaasti kasvavaa, punaista, granulamuotoista ja hyvin raskasta 3 ARA Glarnerland elokuussa 2009 VESIHUOLTO PÄIVÄT , VAASA REJEKTIVESIEN KÄSITTELY - CASE DEMON 4 2

3 DEAMMONIFIKAATIOON PERUSTUVA TYPENPOISTOPROSESSI Keskeinen asia on Annamox-liete pysyminen prosessissa mekaanisten erottimien avulla, sykloni sekä kelluva esiselektori (preselector) Liete erittäin nopeasti laskeutuvaa, laskeutumisnopeus 60 m/h Altaassa kaksi lietettä, granulalietteen lieteikä d ja vapaan lietteen 2-10 d (lämpötilasta riippuen) Jaksottainen hapetus Osittainen nitritaatio Autotrofinen nitriitin reduktio VESIHUOLTO PÄIVÄT , VAASA 5 ETAPIN BIOKAASULAITOKSEN DEMON+ LÄPIVIRTAUSPROSESSI Prosessi toteutettiin olemassa oleviin altaisiin Käytettiin pääasiassa olemassa olevaa rakennetta ja koneistoa Prosessimuutokset olivat seuraavat: Prosessi muutettiin täyssekoitusaltaaksi, jossa koko altaassa on sekoitus ja ilmastus Prosessiin lisättiin Demon sykloni sekä Demon lietteenerotus Prosessia ohjataan erillisellä ohjausjärjestelmällä Lisättiin instrumentointia NH 4 -N, NO 3 -N, ph ja O 2 mittaukset (sekä mittausten tuplaus) VESIHUOLTO PÄIVÄT , VAASA 6 3

4 ETAPIN BIOKAASULAITOKSEN DEMON+ LÄPIVIRTAUSPROSESSI VESIHUOLTO PÄIVÄT , VAASA ONGELMIA JA MUUTOKSIA PROSESSIIN OSA 1 Lisenssi ostettiin 900 kg N typenpoistolle Keskimääräisellä pitoisuudella mitoitusvirtaama oli n. 320 m 3 /d, eli 13 m3/h. Yritettiin saavuttaa mitoituskuormitusta, mutta suuren kuormituksen jälkeen tuli aina ongelmia 8 4

5 ONGELMIA JA MUUTOKSIA PROSESSIIN OSA 2 Prosessin ajon aikana siirrettiin sykloni jälkiselkeytykseen, koska todettiin, että preselektorista karkasi granulaa. Altaan pintaa laskettiin, lisättiin ravinnetta, huollettiin tarkemmin mittareita ja koulutettiin henkilökuntaa Tyhjennyksessä todettiin, että pyöreän altaan seinämille ja pohjan reunoille, oli kertynyt paksu kerros punaista granulaa, joten sekoittimien asennot muutettiin Mitkään muutokset eivät auttaneet ratkaisevasti vaan kuormitus jouduttiin jatkuvasti rajoittamaan 9 DEMON+ SBR JA YLÖSAJO Alussa esiintyneiden ongelmien takia päätettiin vuonna 2011 laajentaa prosessia perinteisellä Demon+ SBR prosessilla. SBR prosessin periaate on seuraava: Vuonna 2012 prosessi otettiin käyttöön Vaikka ongelmia oli ollut, usko prosessiin oli kova, sillä sen tuomat edut olivat selvästi näkyvissä. 10 5

6 PROSESSIN AJOA VÄLILLÄ Vaikka käytössä oli kaksi Demon+ prosessia, niin tulos ei silti muuttunut tasaiseksi. Etuna oli, että tällä järjestelyllä saatiin tarvittava ymppi omasta Demon+ SBR prosessista. Ongelmat jatkuivat vuosia, kunnes syksyllä 2015 tulos tasaantui. Syksyn jälkeen poistoteho on ollut alkuperäisessä Demon+ altaassa lähellä 500 kg/d ja tulos on pysynyt hyvänä. Linkojen vaihtoon liittyvät ongelmat heikensivät tulosta, mutta se palautui nopeasti 11 PROSESSIN AJOA VÄLILLÄ Kuorma seuraa suoraan virtaamaa Typen määrä on prosessin rajoittava tekijä Typpi lähtee nousuun, kun syöttöraja tulee vastaan 12 6

7 PROSESSIN AJOA VÄLILLÄ Puhdistustulos on täyttänyt vaatimuksen Kuormitusta ei ole voitu ajaa suunnitellusti Pienemmällä syöttökuormalla tulos hyvä 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 NH4 N, kg/d Ntot ulos, kg/d Lähtevä Ntot tavoite 100,0 0,0 13 TILANNE TÄLLÄ HETKELLÄ Antero Bäcklundin sanoin Prosessissa muutettua tai kehitetty vuosien varrella: Syklonin tyyppi Syklonin paikka Mittareiden anturit vaihdettu useasti (mekaanista rasitusta nopean virtaaman vuoksi ja mm. kaapelivaurioita on korjattu) Mittaukset kahdennettu Muutokset ajotavassa: syklonointiaikojen huomattava pidentäminen Prosessien ohjaus on siirretty laitoksen ohjausjärjestelmään Parannettavaa: tarvitsee lämpimän veden (> 25 C ) mittaukset ovat olleet epäluotettavia (WTW) vaatii jatkuvaa laboratoriomittausta ohjaus vaatii jatkuvaa seurantaa ei voi jättää automatiikan varaan prosessi työllistää yhden henkilötyövuoden ja lisäksi viikonvaihdevalvonta alkaliteetti katoaa (syy ei ole selvillä) lisättävä soodaa tai lipeää lämpötilamuutokset vaikuttavat voimakkaasti puhdistustehoon SBR yksikössä ongelma: max. ilmamäärä jää alle tarvittavan, koska jakeluputkisto ahdas jos tarvitaan uusi bakteerikanta, sen saa vain toimittajalta huomattavan kalliilla hinnalla 14 7

8 TILANNE TÄLLÄ HETKELLÄ Antero Bäcklundin sanoin Käytössä on tällä hetkellä molemmat yksiköt, jotka käsittelevät kaiken syntyvän rejektiveden (9 m 3 /h) Maksimikapasiteetit ovat läpivirtaus Demon yksiköllä 10 m3/h ja SBR yksiköllä 8 m 3 /h Kompressorikapasiteetti ei ole rajoittava tekijä Ongelmista huolimatta prosessissa ollaan pitäydytty! Pääasiallinen syy on että ei ole löytynyt teholtaan ja investoinneiltaan vakavaa vaihtoehtoa Muut deammonifikaatioprosessit ovat vasta tulleet suomen markkinoille Prosessin edut ovat: typenpoistoteho on korkea pystyy toimimaan lämpimässä vedessä (< 40 C ) kemikaali- ja energiakustannukset pienet syöttöä on helppo säätää kestää kuormitusta 15 YHTEENVETO Tällä hetkellä Etapilla käytössä taloudellinen typenpoistoprosessi, joka saavuttaa sille asetettuja päästötavoitteita Suurin ongelma oli prosessin tehon yllättävät heikentymisen ja ongelman ratkaisu oli rinnakkainen prosessi, josta voidaan saada ymppi tarvittaessa nopeasti ja ilman kustannuksia Kun miettii mitä tänä päivänä olisi suositus, niin edelleen suosittelisimme samaa prosessia Kokonaiskustannukset ovat edullisimmat Prosessin periaate on innovatiivinen mutta kuitenkin yksinkertainen Mitä tekisimme toisin? Jos olisimme tienneet, että luvattua kapasiteettia ei saavuteta, olisimme määritelleet mitoituskuormituksen korkeammaksi ja tehneet laitoksesta kaksiosaisen ympin saannin varmistamiseksi. 16 8

9 KIITOS MIELENKIINNOSTA! Yhteyshenkilöt: Suunnittelija; Marina Graan, Pöyry Finland Oy, Käyttäjä; Antero Bäcklund, Lakeuden Etapopi Oy, 17 9

Samankaltaiset tiedostot

Rejektivesien biologisen erilliskäsittelyn ANITA TM Mox -pilotointi Viikinmäessä. Vesihuolto 2017 Johanna Castrén

Rejektivesien biologisen erilliskäsittelyn ANITA TM Mox -pilotointi Viikinmäessä Vesihuolto 2017 Johanna Castrén Tarve rejektivesien käsittelylle Mädätetyn lietteen linkokuivauksessa syntyy typpipitoista