Biológiai nitrogén- és foszforeltávolítás az Észak-pesti Szennyvíztisztító Telepen Kassai Zsófia MHT Vándorgyűlés Szeged 2014. 07. 2-4. technológus mérnök Fővárosi Csatornázási Művek Zrt.
Tápanyag-eltávolítási fokozat kiépítése Világbank támogatásával Fekete-tenger eutrofizációtól való védelme Kivitelezés: 2009 2010 1 éves próbaüzem; 2011. április 1-től üzemel N-eltávolítás: elő-denitrifikációs rendszerrel P-eltávolítás: előkicsapással
Tápanyag-eltávolítási fokozat kiépítése A vonal B vonal
Tápanyag-eltávolítási fokozat kiépítése anoxikus szelektorok kialakítása A vonal 4 párhuzamos szekció 2 db sorba kapcsolt anoxikus medence/szekció Összes térfogat: 58.300 m 3 Ebből anoxikus: 10.500 m 3
Tápanyag-eltávolítási fokozat kiépítése anoxikus szelektorok kialakítása B vonal 4 párhuzamos szekció 2 db sorba kapcsolt anoxikus medence/szekció Összes térfogat: 50.500 m 3 Ebből anoxikus: 8.880 m 3
Belépő terhelések alakulása Tervezett [kg/d] Tényleges [kg/d] 2013 2014 I. negyedév 2013 Eltérés 2014 I. negyedév KOI 133406 73103 74692 54,8% 56,0% BOI 5 72800 41390 42043 56,9% 57,8% LA 63336 41408 37316 65,4% 58,9% NH 4 -N 7553 6298 6357 83,4% 84,2% TN 11575 9137 9487 78,9% 82,0% TP 1984 1164 1279 58,7% 64,5%
Beszállított hulladékok fogadása Víztelenített iszap fogadó Víztelenített iszap kezelése Víztelenített iszap Folyékony hulladék fogadó Folyékony hulladék Mezofil rothasztók Állati eredetű hulladék fogadó Állati eredetű hulladék HŐ ÁRAM
Csurgalékvíz minősége KOI [mg/l] N(NH 3 -NH 4 ) [mg/l] TN [mg/l] KOI:TN 2011 1153 1208 1359 ~ 1:1,2 2012 974 926 1083 ~ 1:1,1 2013 847 1163 1326 ~1:1,6 2014 I. n.e. 815 1091 1262 ~ 1:1,5 Tervezett és tényleges KOI/TN arányok KOI [kg/d] NH 4 -N [kg/d] TN [kg/d] KOI:TN Tervezett 133406 7553 11575 ~ 11:1 2012 54958 5902 7563 ~ 7:1 2013 73103 6298 9137 ~ 8:1 2014 I. n.e. 74692 6357 9487 ~ 8:1
Működés optimalizálása Határértékek az üzemeltetési engedélyben: KOI 125 mg/l NH4-N 10 mg/l BOI 5 25 mg/l TN 35 mg/l LA 35 mg/l TP 5 mg/l CÉL: TN ~ 10 mg/l TP < 2 mg/l Kis denitrifikációs térfogat (18%) Eltolódott KOI:TKN arány kevés szerves anyag Vas(III)-klorid adagolás az előülepítő előtt még kevesebb szerves anyag SZAKASZOS LEVEGŐZTETÉS
Működés optimalizálása szakaszos levegőztetés Anoxikus szelektor Aerob/anoxikus zóna szakaszos levegőztetés Utóülepítő Befolyó Denitrifikáció NO 3 N 2 Nitrifikáció NH 4 NO 3 Denitrifikáció NO 3 N 2 Nitrát recirkuláció Levegő Iszap recirkuláció Fölös iszap
Műegyetemi kísérletek
Működés optimalizálása szakaszos levegőztetés B vonal 2010 nyarától Ammónium analizátor jele alapján Mért ammóniumnitrogén [mg/l] Levegőztetett szekciók [db] Kevert szekciók [db] < 5,0 1 3 5,0 7,0 2 2 7,0 10,0 3 1 > 10,0 4 0
Működés optimalizálása szakaszos levegőztetés A vonal Idő alapú szabályozás analizátorra való átállás folyamatban Külön mérés minden egyes szekción Nincsenek keverők max. 60 perc anoxikus 4 szekció: Folyamatos levegőztetés, ha > 10 mgnh 4 -N/l 1 óra anox, 3 óra aerob 1 óra anox, 2 óra aerob
Működés optimalizálása új adagolási pont Fe(III)-klorid Anoxikus szelektor Aerob/anoxikus zóna szakaszos levegőztetés Utóülepítő Befolyó Denitrifikáció NO 3 N 2 Nitrifikáció NH 4 NO 3 Denitrifikáció NO 3 N 2 Nitrát recirkuláció Levegő Iszap recirkuláció Fölös iszap
Működés optimalizálása biológiai P-eltávolítás 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 PO4-P [mg/l] Időszakosan alacsony elfolyótp és PO 4 -P értékek Azonos vas(iii)-klorid dózis 0,0 2013.06.15 2013.06.20 2013.06.25 2013.06.30 2013.07.05 2013.07.10 2013.07.15 2013.07.20 5,0 4,5 PO4-P [mg/l] 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 2013.09.13 2013.09.23 2013.10.03 2013.10.13 2013.10.23 2013.11.02 2013.11.12 2013.11.22 2013.12.02 2013.12.12
Működés optimalizálása biológiai P-eltávolítás Hol történik? Anaerob tér kialakulhat: előkapcsolt anoxikus reaktor előülepítő
Működés optimalizálása biológiai P-eltávolítás Szakaszos levegőztetés Kevés nitrát az anoxikus terekben időszakosan anaerob Biológiai P-eltávolítás létrejötte ANAEROB ANAEROB
Működés optimalizálása biológiai P eltávolítás Elő-mechanika felől fölös iszap előülepítő FeCl 3 adagolás eleveniszapos medence utóülepítő tisztított víz kevert iszap SEDIPAC típusú lamellás előülepítő
Működés optimalizálása biológiai P-eltávolítás Tápanyagban gazdag szennyvíz az anaerob szakaszban - tápanyagfelvétel, betárolás Szükséges illósav mennyiség: 4-6 mg/mg többlet P
Működés optimalizálása biológiai P eltávolítás Elő-mechanika felől fölös iszap előülepítő FeCl 3 adagolás eleveniszapos medence utóülepítő tisztított víz kevert iszap Illósav tartalom mérése 100 Előülepített szennyvíz 80 Összes illósav [mg/l] 60 40 20 0 2014.02.11 2014.02.25 2014.03.11 2014.03.25 2014.04.08 2014.04.22 2014.05.06 2014.05.20 2014.06.03
Működés optimalizálása biológiai P-eltávolítás A vonal, 1. szekció Szekcióról elfolyó PO4-P [mg/l] 4 3 2 1 UÜ elfolyó PO4-P [mg/l] Lineáris (UÜ elfolyó PO4-P [mg/l]) átlagosan 80 l FeCl 3 /h ~ 0,58 gfe 3+ /gpo 4 -P 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Eleveniszap P tartalma [%]
Elfolyó vízminőség 2013, TN, TP 35 TN határérték: 35 mg/l 30 25 20 15 TN átlag = 9,95 mg/l 10 [mg/l] 5 0 TP határérték: 5 mg/l január február március április május június július augusztus szeptember október november december TP átlag = 1,46 mg/l
Működés optimalizálása további tervek -Ammónium analizátor alapú szabályzás az A vonalon -Vas(III)-kloridadagolási pont áthelyezése, adagolás foszfát analizátor alapján két körös szabályozás
Köszönöm a megtisztelő figyelmet!