Iszapkezelés, biogáz előállítás és tisztítás

Átírás

1 Iszapkezelés, biogáz előállítás és tisztítás

2 Települési szennyvíz tisztítás alapsémája

3 A szennyvíziszap általános összetétele 1. Hasznosítható anyagok Iszapvíz Ásványi anyagok Szerves anyagok Tápanyagok Nyomelemek 2. Korlátozó összetevők Mérgező anyagok Patogének

4 Milyen formában van jelen az iszapban a víz? Pórusvíz (~70%) Kapillárisokban kötött víz (~22%) Sejtekben kötött víz (~8%)

5 Hogyan lehet eltávolítani az iszapvizet? Az iszapvíz fajtája Pórusvíz A víz eltávolítás módszere Iszapsűrítés Kapillárisokban kötött víz Sejtekben kötött víz Először: kondicionálás, stabilizálás Utána: Víztelenítés Szárítás

6 Az iszap térfogata a szárazanyag tartalom függvényében

7 Iszapkezelés általános technológiai folyamatábra

8 1. lépés: Iszapsűrítés Gravitációs iszapsűrítő (ülepítés) Flotációs iszapsűrítő (felúsztatás levegőbuborékokkal) Szűrőberendezés Centrifuga

9 Gravitációs iszapsűrítő

10 Flotációs iszapsűrítő

11 Hidrociklon

12 2. lépés: Az iszap vízteleníthetőségének elősegíthetése: Kondicionálással Stabilizálással Utána: Víztelenítés

13 Kondicionálás (energiabevitel) Fizikai Kémiai Biokémiai (aerob, anaerob)

14 Biokémiai kondicionálás Aerob kondicionálás: levegőztető medence Anaerob kondicionálás: rothasztás

15 Anaerob biokémiai kondicionálás = ROTHASZTÁS

16 Iszaprothasztás

17 Anaerob biokémiai kondicionálás = ROTHASZTÁS Termékei: - kirothadt iszap mezőgazdaságban hasznosítható - Biogáz hő- és villamos energia termelés pl. gázmotorok, kazánok

18 A biogáz metán (60-65% CH 4 ) és széndioxid (30-35% CO 2 ) keverékéből álló gáz, mely kommunális szennyvíziszap, állati trágyák és mezőgazdasági maradékok fermentációja során termelődik

19 A rothasztás hőmérséklet tartományai Hideg rothasztás t < 15 0 C ( nap) Fűtött rothasztás t = C mezofil tartomány t= C (15-25 nap) termofil tartomány t= C (5-12 nap)

20 Mi történik a rothasztóban? Az iszap és a mikroorganizmusok intenzív keverése (mechanikus keverővel, szivattyús cirkulációval, a biogáz buborékoltatásával) Fűtés, hőntartás (fűtő csőkígyóval, külső hőcserélővel)

21 ROTHASZTÓK Keverés Célja: A reaktorban a hőmérséklet különbségek kiegyenlítése A biológiai iszap és a nyers iszap összekeverése A felúszó vagy leülepedő szilárd részek kiválásának megakadályozása Keverési lehetőségek: Biogázzal Mechanikus keverővel Iszap recirkulációval 21

22 ROTHASZTÓK Keverés a.mechanikus keverés b.mechanikus keverés c.szivattyús keverés d.biogázos és folyadékos keverés e.biogázos keverés 22

23 A reaktor alakja Hengeres Kúpos fenék Kúpos fedél Tojásdad 23

24 24

25 ROTHASZTÓ FEDÉL Fix fedél Úszó fedél 25

26 ÚSZÓ TETŐS ROTHASZTÓ 26

27 ROTHASZTÓ FŰTÉS Belső csőkígyó Külső hőcserélő 27

28 ROTHASZTÓ FŰTÉS (Külső hőcserélő) 28

29 29

30 Rothasztók és gáztárolók 30

31 Az épülő győri rothasztó tornyok 31

32 Nyíregyházi anaerob rothasztók 32

33 Nyíregyházi rothasztó biogáz gázdómja 33

34 Dél-pesti termofil rothasztó V = 2000 m 3 34

35 Iszaprothasztók BKSZT

36 Iszaprothasztók

37 Iszaprothasztó (Saarbrücken)

38 Iszaprothasztók (Kína)

39 Iszaprothasztók (Wiesbaden)

40 Biogáz fáklya 40

41 Biogáz tisztítás Biológiai tisztítás (az1920-as években kezdték el kifejleszteni) Adszorpció

42 Biológiai gáztisztítás szintetikus töltőanyag, ezen rögzülnek a mikroorganizmusok és biofilm nő felülről lefelé áramlik a víz, a szerves szennyezést tartalmazó gáz pedig általában ezzel ellenáramban a szennyeződések a folyékony fázisba, majd a biofilm felületére kerülnek és ott biológiailag oxidálódnak.

43 Biológiai gáztisztítás

44 H 2 S leválasztása biomosóban

45 H 2 S leválasztása adszorberben

46 2/a. Lépés: Iszap víztelenítés (kondicionálás, stabilizálás után) Gépi víztelenítés Természetes víztelenítés: Centrifugális eljárások (centrifuga, hidrociklon ) Szűrési eljárások (vákuumszűrő, szalagszűrő prés, kamrás szűrőprés ) Iszapágyak Iszaplerakóhelyek

47 Szűrőprés

48 Dekanter centrifuga működési elv

49 Dekanter centrifuga

50 3. Lépés: Iszap szárítás Természetes szárítás Gépi szárítás Iszaptavak Iszapszárítás napenergiával Dobszárító Etázsszárító Fluid szárító

51 Iszapvonal polielektrolit (A) éttermi hulladék fölösiszap sűrítő sűrítő asztal term. rothasztó nyersiszap csurgalékvíz csurgalékvíz 55 C beszállítás mezofil rothasztó 35 C polielektrolit (B) víztelenítő centrifuga csurgalékvíz gázharang kéntelenítő gázfáklya kazán gázmotor hő hő áram

52 Dél-pesti szennyvíztisztító telep termofil-mezofil rothasztás technológiai vázlata

53 Biogáz tartályok BKSZT

54 Gázmotor BKSZT (3,2 MW)

55 Biogáz kazánok

56 Dobszárító

57 Fluidizációs szárító

58 Iszapszárítás napenergiával

59

60 8%

61 12%

62 18%

63 23% (pergő)

64 30 % égethető