Wat is een industrieel afvalwaterzuiveringsstation en hoe werkt het?

Wat een industrieel afvalwaterzuiveringsstation daadwerkelijk zuivert

Industrieel afvalwater is geen uniforme stof. Het is een bewegend doelwit dat verandert met productieschema’s, grondstoffen, reinigingscycli en zelfs het weer op een open terrein. Een station dat is ontworpen op basis van één enkele monstername op een goede dag, zal problemen ondervinden zodra de volgende partij binnenkomt. De zuiveringsketen moet rekening houden met zwevende stoffen, oliën, zware metalen, organische belasting, voedingsstoffen, zouten en soms ook warmte. Daarom begint een industrieel afvalwaterzuiveringsstation met karakterisering, niet met keuze van apparatuur. Debiet, piekfactoren, pH-schommelingen en concentraties van verontreinigende stoffen bepalen de afmetingen van elke opeenvolgende tank.

Hoe voorbehandeling de biologische kern beschermt

Voorbehandeling is de portier bij de deur. Equalisatietanks regelen de stroming en pH. Olie-waterafscheiders en opgeloste-luchtflotatie verwijderen vetten en zwevende stoffen. Chemische neerslagvorming en sedimentatie halen metalen zoals koper, nikkel en zink uit het afvalwater. Als deze stappen onvoldoende zijn, wordt de biologische fase de dupe. Zware metalen kunnen nitrificerende bacteriën remmen. Vetten kunnen het biomassaoppervlak bedekken. Een hoge zoutconcentratie kan de microbiele populatie die organische stoffen afbreekt, doen krimpen. EPA 40 CFR Deel 403 biedt een erkend kader voor voorbehandeling in veel industriële omgevingen, en dat bestaat niet voor niets: de biologische kern is gevoelig.

De biologische fase waar het meeste werk plaatsvindt

Zodra de voorbehandeling haar werk heeft gedaan, verwijdert de biologische behandeling opgeloste organische stoffen en voedingsstoffen. Actief slib, MBR, MBBR en batchreactoren met opeenvolgende fasen (SBR) zijn allemaal gebaseerd op hetzelfde basisprincipe: micro-organismen verbruiken koolstof, stikstof en fosfor. Het verschil zit hem in de manier waarop vaste stoffen in het systeem worden gehandhaafd. Een MBR gebruikt membranen om biomassa vast te houden, wat een kleinere oppervlaktebeslag en een duidelijker afvalwaterstroming mogelijk maakt. Een MBBR gebruikt bewegende dragermedia om het oppervlak te vergroten. SBR-systemen doorlopen cyclisch de fasen vullen, reageren, bezinken en aftappen in één tank.

Elke optie heeft beperkingen. MBR-membranen moeten worden gereinigd en kunnen vervuilen bij afvalwaterstromen met een hoog oliegehalte of veel vezels. De MBBR-dragers kunnen verstopt raken als de voorbehandeling ontoereikend is. SBR-systemen vereisen betrouwbare kleppen en regeltechniek, omdat de timing van cruciaal belang is voor de prestaties. De onderstaande tabel vergelijkt veelgebruikte biologische opties.

Vaste stoffen, slib en de afscheidingstrap: mensen onderschatten dit vaak

Sludgeverwerking is het gebied waar veel installaties hun massabalans verliezen. Secundaire bezinktanks of membranen scheiden gezuiverd water van biomassa. Afvalactief slib wordt verdikt, ontwaterd en naar vergisting, compostering of afvoer gestuurd. Een schroefvormige slibontwateringsmachine kan het volume verminderen, maar de prestaties hangen af van de polymertoedosing en de consistentie van de toevoer. Als het slib te dun of te oud is, leidt de ontwateringsstap tot een natte taart en hoge vervoerskosten. Ontwerpers die slib negeren, creëren vaak een installatie die voldoet aan de lozingsgrenswaarden, maar niet in staat is haar eigen vaststoffen te beheren.

Besturing, bemonstering en naleving van lozingsvereisten

Naleving is geen maandelijkse laboratoriumuitslag. Het is een continue besturingskwestie. Online pH-, ORP-, opgeloste zuurstof- en troebelheidssensoren helpen operators het proces te sturen. Stroomproportionele bemonstering, zoals beschreven in de ISO 5667-richtlijn, geeft een eerlijker beeld dan een afzonderlijk monster genomen om twaalf uur 's middags. Een programmeerbare logische besturing (PLC) kan beluchting, chemische dosering en terugvoer van slib regelen. Maar automatisering werkt alleen als de instrumenten zijn geijkt en de bemonsteringspunten representatief zijn. Een installatie met perfecte chemie maar slechte bemonstering kan nog steeds een vergunning mislukken.

Afpassen van de installatie op de afvalwaterstroom vóór de bouw

De grootste fout in projecten voor industrieel afvalwater is het kopiëren van een gemeentelijk ontwerp. Industriële stromen zijn variabeler, geconcentreerder en bevatten vaker remmende stoffen. Een proefopstelling of ten minste een gedetailleerd behandelbaarheidsonderzoek is de tijd waard. Bij een verbetering van een installatie in een elektronica- en galvanisatiepark in Zuid-China ontdekte het projectteam dat nikkel en gecomplexeerde koper via een vloerdrain – die was over het hoofd gezien – de biologische tank bereikten. De biomassa verloor wekenlang de vermogen tot nitrificatie. De oplossing was geen grotere tank, maar scheiding aan de bron, een speciale metaalneerslaglijn en een geleidbaarheidssensor om zoutrijke partijen af te leiden. Dit soort bevindingen verschijnt zelden op een tekening, maar bepaalt wel of de installatie werkt.

1. Kenmerk de afvalwaterstroom per productielijn, niet alleen per gemiddelde van de gehele fabriek.

2. Scheid hoogconcentrate, zoutrijke en giftige stromen aan de bron.

3. Dimensioneer de uitgelijkingsinstallatie op basis van de zwaarste week, niet op basis van de gemiddelde dag.

4. Plan de slibverwerking voordat de eerste tank wordt gegoten.

EVU functioneert als een geïntegreerd technologiebedrijf op het gebied van waterzuivering, met activiteiten op het gebied van O&O, ontwerp, apparatuurproductie, installatie en inbedrijfstelling, en opleiding. Het productassortiment omvat geïntegreerde afvalwaterzuiveringsinstallaties, MBR-systemen, zeeuwatersontziltingsystemen, schroefvormige slibontwateringsmachines, omgekeerde osmose zuiverwatermachines en polyaluminiumchloride. Voor industriële afvalwaterprojecten die apparatuur en procesondersteuning onder één dak vereisen, kan dit assortiment de coördinatiekloof tussen ontwerp en ingebruikname verminderen.